Апокалипсис в нано-режиме

В мире разгорается спор об опасности нанотехнологий для всего живого на планете . Для доказательства своей правоты Шейла Дэвис проводит простой эксперимент: она берет шесть пар новых мужских носков, содержащих наночастицы серебра для предотвращения развития бактерий и образования неприятного запаха. Носки она помещает в стеклянную ёмкость, добавляет дистиллированную воду, а потом начинает встряхивать контейнер в течение часа—так, словно это делает обычная стиральная машина. Далее берется анализ воды, которая, как и ожидалось, содержит множество наночастиц серебра, смытых с носков.

— Если эту воду вылить в аквариум, то все рыбы и моллюски станут бесплодными,—говорит Шейла Дэвис, директор экологической организации Silicon Valley Toxics Coalition.—Наночастицы, свободно проникающие сквозь клеточные мембраны, вызывают не только нарушения репродуктивных функций, но и рак мозга. А теперь представьте, сколько этих наночастиц попадает при стирке одежды в канализационную систему, а оттуда в естественные водоемы и какую угрозу мы создаем нашей водной экосистеме!

Итак, не прошло и 10 лет с того момента, как человечество узнало слово «нанотехнологии», как эйфория по поводу скорого наступления «новой эры развития цивилизации» вдруг сменилась мрачными прогнозами грядущих экологических бедствий, которые неизбежно принесут с собой нанотехнологии. Пессимисты уверены, что, какими бы радужными ни казались перспективы создания «разумной окружающей среды» и полного слияния человечества с нанобиороботами, но вот дожить до этого светлого завтра удастся немногим представителям рода людского—ибо само развитие нанотехнологий может привести к экологической катастрофе и колоссальному росту заболеваний, в том числе и онкологических.

ТОКСИЧНЫЕ ТРУБКИ
Первыми тревогу забили активисты организации SVTC—Silicon Valley Toxics Coalition, что в общем-то неудивительно—в Силиконовой долине Калифорнии сейчас сосредоточено более 110 компаний, занимающихся исследованиями в области нанотехнологий. Не так давно SVTC опубликовала отчет, где собраны все факты наблюдений за последствиями проникновения и перемещения внутри живых клеток нанотрубок—каркасных молекул, состоящих из атомов углерода. «Известно, что микроскопические частицы являются причиной возникновения и обострения хорошо известных заболеваний, к которым относятся асбестоз, силикоз, гранулема и воспаление легких,—отмечается в отчете.—Основываясь на этих знаниях, можно ожидать, что попадание наночастиц в дыхательные пути тоже несет в себе угрозу здоровью людей».

Так, ученые специально инфицировали нанотрубками клетки человеческого организма, а затем проверили их на предмет жизнеспособности. Результаты анализов показали, что сначала клетки пытались сопротивляться вторжению нанотрубок, поглощая их лизосомами—органеллами, отвечающими за «ликвидацию» инородных частиц в организме. Но на этот раз лизосомы оказались бессильны—наночастицы все равно проникали через цитоплазму в клеточное ядро. В итоге уже на четвертый день эксперимента все инфицированные клетки погибли.

Эти опыты были подтверждены и другими учеными. К примеру, исследовательская группа из Университета Рочестера в США распылила в клетке с крысами небольшое число углеродных нанотрубок. Уже на следующий день исследователи обнаружили, что наноматериалы, перемещаясь сквозь клетки, проникли в обонятельную луковицу головного мозга крыс, что стало причиной воспалительной реакции. Опыты продолжались неделю, в течение которой все подопытные животные скончались. Даже профессор Гарри Крото, получивший в 1996 году Нобелевскую премию за открытие наночастицы, признал, что «наука еще недооценивает все возможные ошибки и риски, связанные с неконтролируемым развитием технологий».

ЗДОРОВЬЕ ИЛИ ДЕНЬГИ?
Не меньшую опасность представляет собой и технология производства этих самых нанотрубок. Как рассказали корреспонденту «Огонька» в Физико-химическом институте им. Л Я. Карпова, изготовление этих молекул требует огромных затрат и усилий. Сначала углеродную смесь прокачивают при температуре 1000оС через специальный реактор, заполненный катализаторами, к примеру железом, никелем, кобальтом и золотом. Потом полученный материал обрабатывают при температуре 100оС в растворе соляной кислоты, а затем его подвергают воздействию раскаленного до 500оС воздуха для удаления частиц аморфного углерода.

Понятно, что все отходы производства необходимо утилизировать, но пока проработка очистительных сооружений специально под нужды нанотехнологов находится лишь в зачаточном состоянии. Тем не менее заманчивые перспективы использования чудо-трубок пока берут верх над всеми экологическими соображениями. Еще бы! Ведь нанотрубки—это универсальный материал технологий будущего, обладающий удивительной прочностью: на разрыв они в 60 раз крепче, чем сталь. Еще они не плавятся при нагреве до 3500оС и не деформируются при давлении в 6000 атмосфер. В зависимости от своего размера и формы нанотрубка может обладать либо проводящими, либо полупроводниковыми свойствами. То есть они могут запросто заменить собой всю современную электронику, и уже созданы прототипы тонких и гибких плоских дисплеев из нанотрубок. Тем не менее токсичность многих наноматериалов уже заставила задуматься и российских ученых, провозгласивших развитие нанотехнологий приоритетной национальной задачей России на ближайшее будущее. Например, в НИИ медицины труда РАМН прошла специальная конференция, посвященная проблемам биобезопасности нанотехнологий, на которой ученые решили предложить правительству принять новые технические регламенты для работы с наноматериалами.— Наносубстанции могут обладать огромной разрушительной силой, хотя мы еще толком не знаем: как они могут влиять на организм—требуются новые и очень серьезные исследования,—говорит академик РАМН Сергей Колесников, заместитель председателя комитета Госдумы по охране здоровья.—Тем не менее еще десятилетия назад опыты медиков доказали, что мелкие частицы пыли вызывают множество заболеваний, в том числе и силикоз легких. Поэтому мы должны избежать всех ошибок предшественников, которые не учитывали вопросы безопасности при работе с новейшими технологиями. Достаточно лишь вспомнить, как начиналась ядерная энергетика и исследования радиоактивных изотопов. Сколько было случаев лучевой болезни! Еще можно напомнить, как во времена увлечения генной инженерией и биотехнологиями ученые говорили о создании огромного количества кормового белка. Были построены огромные заводы, но потом оказалось, что при его получении загрязняется атмосфера и, к примеру, в Ангарске и Киришах возникли тяжелые случаи бронхоаллергозов.

Не так давно и генеральный директор «Роснанотеха» Леонид Меламед признал необходимость создания при госкорпорации специальной комиссии по безопасности применения новых научных разработок: «Да, это будет стоить дорого, но при всех рисках, которые может таить в себе использование нанотехнологий, положительного эффекта от них все равно больше…»

БУДУЩЕЕ ЗА НАНОБОМБАМИ?
Парадоксально, но многие ученые больше всего опасаются как раз именно положительного эффекта от своих разработок. Прежде всего хотя бы и потому, что уже сейчас нанотехнологии активнее всего применяются для создания новейших видов вооружений—таких, например, как испытанная в прошлом году новейшая российская термобарическая бомба, получившая прозвище «папа всех бомб».