Sono dappertutto, ma non ci si rende conto che ognuno di noi vi contribuisce e contamina l’ambiente. Le applicazioni mediche sono in piena espansione. Una nano-presenza artificiale invade il mondo, motivo per cui posto questo articolo del Guardian, uscito nel 2022. Uno studio attuale riporta la scoperta di microplastiche nei fluidi riproduttivi maschili e femminili, sollevando allarmanti interrogativi sul loro impatto sulla fertilità. Attualmente si sa troppo poco dei sistemi nanometrici e delle nanoparticelle sparse ovunque. Il nano-futuro ci viene presentato con i colori più brillanti.
Dimenticate le microplastiche: potremmo avere un problema molto più piccolo
Le nanoparticelle vengono aggiunte a cibo, tessuti, cosmetici e farmaci con pochi controlli – e spesso finiscono in mare. Ora gli scienziati si chiedono quanto siano sicure.
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Anna Turns
Nel 2019, Ikea annunciò di aver sviluppato delle tende che, a suo dire, potevano “decomporre i comuni inquinanti dell’aria interna”. Il segreto, diceva, era lo speciale rivestimento del tessuto. “E se potessimo usare i tessuti per pulire l’aria?” chiese il responsabile dello sviluppo prodotti di Ikea, Mauricio Affonso, in un video promozionale per le tende “Gunrid”.
Dopo aver spiegato che il rivestimento era un fotocatalizzatore (“simile alla fotosintesi, trovata in natura”), Affonso viene mostrato mentre guarda le tende velate con una musica edificante in sottofondo. “È incredibile lavorare su qualcosa che può dare alle persone l’opportunità di vivere una vita più sana a casa.”
Perplessi da queste affermazioni – come poteva un rivestimento minerale pulire l’aria? – Avicenn, un’organizzazione non-profit ambientale francese, ha indagato. Test di laboratorio indipendenti sul tessuto Gunrid hanno riportato che i campioni contenevano minuscole particelle di biossido di titanio (TiO2) – una sostanza normalmente non tossica ma che può essere potenzialmente cancerogena se inalata, e potenzialmente in altre forme – che presumibilmente conferisce proprietà “autopulenti” a oggetti come vernici e finestre se esposte alla luce solare.
Un’immagine di una fibra di una tenda Gunrid al microscopio nei test di laboratorio, che mostra nanoparticelle sulla superficie. Fotografia: LNE
Queste minuscole particelle, o nanoparticelle, sono all’avanguardia nella scienza dei materiali. Le nanoparticelle si presentano in tutte le forme – sfere, cubi, fibre o fogli – ma la cosa cruciale è la loro dimensione: sono più piccole di 100 nanometri (un capello umano ha uno spessore di circa 80.000 nm).
Molte nanoparticelle esistono in natura. I nanopiccoli rendono le zampe di un geco appiccicose, e le nanoproteine rendono forte la seta di un ragno. Ma possono essere prodotte artificialmente, e poiché sono così piccole, hanno proprietà speciali che le rendono attraenti in una vasta gamma di applicazioni – non solo per aziende come Ikea.
In medicina, possono trasportare farmaci antitumorali direttamente nelle cellule tumorali, e il nanosilver è usato per rivestire tubi respiratori medici e bende. I nano potrebbero dirigere i pesticidi verso parti di una pianta, o rilasciare nutrienti dai fertilizzanti in modo più controllato.
Hanno anche usi più comuni. I nano sintetici vengono aggiunti a cosmetici e alimenti. Il nanosilver è usato nei tessuti, dove si afferma che conferisca proprietà antibatteriche a cerotti, leggings da palestra, tappetini da yoga e mutandine mestruali.
Ma scienziati come quelli di Avicenn sono preoccupati che quando questi articoli domestici vengono lavati, riciclati o gettati via, i nano sintetici vengano rilasciati nell’ambiente – finendo nel suolo e nel mare in modi che non sono ancora compresi. Alcuni scienziati credono che le nanoparticelle possano rappresentare una minaccia ancora maggiore delle microplastiche.
Nanoparticelle sintetiche di plastica sono state trovate nell’oceano e nel ghiaccio di entrambi i poli. Nanoparticelle provenienti da calzini e creme solari sono state trovate inquinare l’acqua, e certi nano hanno dimostrato di influenzare negativamente la fauna marina, inclusi pesci e crostacei. Come per gli antibiotici, può svilupparsi resistenza al nanosilver antimicrobico – sono stati ora trovati batteri del suolo tolleranti all’argento.
Si sa poco anche su dove si trovino le nanoparticelle, per non parlare dei loro effetti sull’ambiente. Essendo così piccole, la maggior parte degli esperimenti viene condotta in laboratorio, ed è difficile individuare dove vengano applicate.
“Il problema principale di queste sostanze è che non possiamo misurarle – sappiamo che ci sono ma sono così piccole che sono difficili da rilevare, ed è per questo che non se ne sente parlare molto,” dice Nick Voulvoulis, professore di tecnologia ambientale all’Imperial College London.
Si preoccupa dell’uso incontrollato dei nano nei prodotti di consumo. “Se i nano vengono usati correttamente in applicazioni utili o benefiche, questo è giustificato, ma se vengono usati ovunque e in ogni dove perché hanno determinate proprietà, è pazzesco.”
Le nanoparticelle sintetiche non sono intrinsecamente dannose. Come le loro cugine naturali, molte sono a base di metallo, ma possono essere fatte di qualsiasi sostanza. Fondamentalmente, a differenza dei composti chimici, non possono essere disciolte. La loro minuscola dimensione conferisce loro, paradossalmente, un’enorme superficie, il che le fa comportare in modo diverso rispetto alle versioni “non-nano” dello stesso materiale. Questo può renderle più mobili, più reattive – e potenzialmente più tossiche, a seconda della forma, dimensione, tipo, di come una sostanza viene rilasciata nell’ambiente e della sua concentrazione.
E vengono rilasciate nell’ambiente, su scala massiccia. Secondo Avicenn, il rilascio di nano è più probabile durante la produzione o lo smaltimento, ma può anche accadere quando gli articoli vengono lavati – cosa che è nota verificarsi con i tessuti contenenti nanosilver. I sistemi fognari non possono intrappolarli e finiscono nell’oceano: l’OCSE afferma che anche gli impianti avanzati di trattamento delle acque reflue non possono gestire le nanoparticelle.
Dal punto di vista della salute, l’inalazione è la via di esposizione più dannosa per i nano come il TiO2 per i lavoratori delle fabbriche e i consumatori. I test di Avicenn hanno concluso che la dimensione media delle particelle era di 4,9 nm, e tutte le 300 particelle analizzate erano al di sotto della soglia ufficiale dei nano di 100 nm.
Ikea ha insistito che i propri test mostravano che le particelle di TiO2 erano “correttamente legate al tessuto” e “non presentavano rischi” per i clienti, e ha dichiarato di prendere estremamente sul serio la sicurezza dei lavoratori. L’azienda non le ha definite nanoparticelle, e ha affermato che una volta integrate nelle superfici tessili non esisteva “un buon metodo standard per misurare la distribuzione delle dimensioni delle particelle di un materiale”, riconoscendo che le definizioni UE di nanomateriali erano in fase di revisione.
“Riconosciamo che i test e le misurazioni delle nanoparticelle sono complessi, specialmente per i materiali contenenti particelle che tendono a formare agglomerati,” ha dichiarato.
Per quanto riguarda le tende Ikea che rilasciano nanoparticelle di TiO2 quando lavate o scartate, Ikea ha dichiarato di essere “fiduciosa che il trattamento sia correttamente legato al tessuto, e quindi non vediamo un rischio di inalazione del trattamento”, ma ha riconosciuto che “come per qualsiasi tessuto, parti del tessuto possono staccarsi durante l’uso o il lavaggio”.
Molti nano non persistono a lungo nell’ambiente. Tuttavia, poiché vengono costantemente scaricati, i livelli rimangono abbastanza costanti. “I nano sono ‘pseudo-persistenti’ perché si degradano abbastanza rapidamente ma continuano a entrare nell’ambiente,” dice Voulvoulis.
La sua principale preoccupazione è se i nano diventino vettori per altri composti, un argomento di dibattito scientifico. Nel 2009, scienziati spagnoli hanno suggerito che i nano potrebbero legarsi e trasportare inquinanti tossici, e possibilmente essere essi stessi tossici generando radicali liberi reattivi. Se altri inquinanti tossici si “aggrappano” alle superfici dei nano, hanno sostenuto, piante e animali marini potrebbero assorbirli più facilmente.
Altri scienziati suggeriscono il contrario: che la materia organica nelle acque reflue rivesta le nanoparticelle, rendendole meno attive. E altri temono che i nano possano innescare effetti da “cocktail tossico” – rendendoli più dannosi in combinazione di quanto lo sarebbero le singole sostanze separatamente.
Finora, i nanomateriali sintetici sono relativamente dispersi nel mare, e improbabile che influenzino significativamente gli animali marini, dice il dottor Tobias Lammel dell’Università di Göteborg, che ha studiato i nano di rame. Ma avverte: “È possibile che la concentrazione di alcuni nanomateriali prodotti nell’ambiente marino aumenterà… È importante tenere d’occhio la situazione.”
Date le enormi incertezze, Avicenn chiede regolamentazioni più stringenti sui nano e maggiore cautela nella progettazione dei prodotti. “Le aziende sono ansiose di vendere prodotti innovativi e fantasiosi, ma devono valutare attentamente il loro equilibrio benefici-rischi in ogni fase del ciclo di vita dei prodotti,” dice Mathilde Detcheverry, responsabile delle politiche di Avicenn.
Da agosto, l’UE vieterà l’uso di nano TiO2 negli alimenti (dove è chiamato E171) e la Commissione Europea ha recentemente annunciato che 12 nanomateriali saranno presto proibiti nei cosmetici. (ndr: e nei cieli? VEDI QUI )
Detcheverry afferma: “Man mano che le conoscenze scientifiche sugli impatti ambientali e sulla salute dei nano ingegnerizzati come l’argento e il biossido di titanio avanzano, dobbiamo assicurarci che i nano siano consentiti solo per usi specifici ed essenziali al fine di minimizzare qualsiasi effetto avverso alla fonte e [assicurare che non siano] rilasciati in modo incontrollato.”
Due anni dopo il lancio delle tende Gunrid di Ikea, Avicenn ha cercato di acquistarne altre per ulteriori test, ma erano state ritirate dalla vendita.
Ikea ha dichiarato al Guardian che Gunrid rimaneva “sicura da usare come una tenda tradizionale” ma è stata ritirata perché “la funzionalità non era efficace come previsto”. Se questo è vero – ad esempio, che nonostante il TiO2 abbia proprietà fotocatalitiche comprovate e sia utilizzato in prodotti autopulenti e purificatori d’aria, la sua efficacia sulle tende potrebbe essere localizzata e non potente – allora, per lo meno, l’esperienza di Ikea suggerisce che i benefici delle nanoparticelle potrebbero non superare i rischi potenziali e spesso sconosciuti, dice Detcheverry.
“Le nanoparticelle sono spesso promosse come proiettili d’argento contro l’inquinamento o i batteri,” dice, “ma dobbiamo assicurarci che la cura non sia peggiore della malattia.”
Gunrid era solo uno dei migliaia di prodotti che utilizzano nanoparticelle. Come dice Affonso di Ikea nel video: “Ciò che è così eccezionale di Gunrid è che questa tecnologia potrebbe essere applicata a qualsiasi tessuto.”
Questo articolo è stato modificato il 26 aprile 2022 per correggere l’ortografia di Gothenburg.
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E’ solo previsto oppure è già in uso? Nanoparticelle AgI per la semina delle nuvole
La semina delle nuvole è una tecnica utilizzata per affrontare la carenza d’acqua, principalmente nelle aree colpite dalla siccità, ed è considerata una forma di modificazione del clima. Il processo comporta la modifica della distribuzione o delle caratteristiche delle precipitazioni, provenienti dalle nubi, mediante l’introduzione di sostanze nell’atmosfera. Questi composti agiscono come nuclei di condensazione delle nubi o nuclei di ghiaccio, alterando così i processi microfisici della nube. Lo ioduro d’argento (AgI) è ampiamente riconosciuto come una delle sostanze più utilizzate per la semina delle nuvole. L’uso di particelle AgI in nanoscala potrebbe produrre più nuclei a causa della crescente area di superficie di contatto tra AgI e molecole d’acqua, nonché migliorare la dispersione di ioduro d’argento NPs. Questo articolo intendeva sintetizzare sperimentalmente le NP AgI utilizzando un approccio di sintesi idrotermale come processo efficiente per la produzione di NP da utilizzare nelle applicazioni di semina cloud e studiare le proprietà ottiche delle NP preparate. Tutti i risultati ottici di sintesi mostrano una preparazione di successo di AgI NPs.
FONTE https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2970/1/012008
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