Nanomateriały : zalety i zagrożenia

Nanomateriały to najnowsza grupa materiałów, która swoje szczególne właściwości zawdzięcza rozmiarowi cząstek w skali nano. Najbardziej charakterystyczną cechą nanomateriałów jest duża powierzchnia granic rozdziału. Powoduje to ich silną reaktywność chemiczną i skłonność do aglomeracji, jednocześnie dyfuzja zachodzi znacznie szybciej niż w materiałach mikrokrystalicznych. Zmniejszenie wielkości ziarna, zgodnie z zależnością Halla-Petcha, powoduje podwyższenie wartości granicy plastyczności, a także wytrzymałości na rozciąganie, czy twardości. Nanomateriały już w chwili obecnej znajdują coraz szersze zastosowanie w technice, medycynie i życiu codziennym. Szczególnie duże oczekiwania stawia się tym materiałom w inżynierii biomedycznej. Wykorzystywane są w transplantologii oraz farmakologii, gdzie uzyskiwane rezultaty są bardzo obiecujące. Niewielkie rozmiary powodują, że z łatwością dostają się do organizmu poprzez drogi oddechowe, skórę i krwioobieg, a ich oddziaływanie może wywoływać również niechciane skutki uboczne. Na takie oddziaływania narażeni są szczególnie ludzie zatrudnieni w przemyśle związanym z nanotechnologią, ale również z mechaniczną obróbką materiałów. W pracy zostaną przedstawione zarówno zalety, jak wady coraz częstszego stosowania nanomateriałów w otoczeniu człowieka oraz metody oceny ryzyka w przypadku stosowania projektowanych nanomateriałów w procesach pracy.

---

Nanomaterials is the latest group of materials which owes its special faetures of the size of the particles in the nano scale. The most striking feature is the large surface. This causes the strong chemical reactivity and tendency to agglomerate, while diffusion occurs much faster than in microcrystalline materials. Reduction of grain size, according to the Hall-Petch relation, the higher value yield and tensile strength and hardness. Nanomaterials already now have a wide application in engineering, medicine and everyday life. In particular, high expectations are placed these materials in biomedical engineering. Nanomaterials are used for transplantation, and pharmacology, where the obtained results are very promising. The small size makes it easy to enter the body through inhalation, skin and blood circulation and their effects may also cause unwanted side effects. Such effects are particularly exposed to people working in nanotechnology-related industries, but also the mechanical processing of materials. In the work will be presented both advantages and disadvantages of nanomaterials in the environment and human risk assessment methods designed for the use of nanomaterials in work processes.