Nanoselluloosa ei tunkeudu solun sisään
Nanoselluloosa on pikkiriikkisiksi hiukkasiksi pilkottua selluloosaa. Monista muista nanomateriaaleista poiketen se ei pääse tunkeutumaan solujen sisään.
Nanomateriaalilla tarkoitetaan materiaaleja ja aineita, jotka koostuvat pienistä alle sadan nanometrin kokoisista hiukkasista. Niillä on erityisiä kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia ja siksi niitä voidaan käyttää aivan uudella tavalla.
Metsäteollisuudessa tutkitaan innokkaasti nanoselluloosaa. Selluloosa on kasvisolujen seinämien rakennusaine. Siitä on keitetty sellua ja valmistettu paperia ja kartonkia sata vuotta. Näissä tuotteissa selluloosa on millimetrien mittaisina kuituina.
Nanoselluloosassa kuitujen pituus voi olla 50 nanometriä eli 0,00005 millimetriä. Nanoselluloosasta voidaan valmistaa esimerkiksi aiempaa huomattavasti lujempia papereita.
Nanomateriaalien turvallisuus herättää huolta tutkijoissa, koska ne ovat niin pieniä, että ne pääsevät tunkeutumaan ihmisen soluihin sisään. Nanomateriaalit ovat myös uusia eikä niiden kaikkia vaikutuksia siksi vielä tunneta.
Koko ei aina kerro vaarallisuudesta
Teknologian tutkimuskeskus VTT:n tutkimusprofessori Ali Harlinin mukaan kaikki nanomateriaalit eivät kuitenkaan ole vaarallisia. ”Osa on, osa ei. Sama pätee muunkin mittakaavaan asioihin. Osa kymmenmetrisistä asioista on vaarallisia, osa ei”, Harlin vertaa.
Ihmiskunnalla on huonoja kokemuksia uusista aineista, joilla on tullut ennakoimattomia sivuvaikutuksia. ”Siksi kaikkia uusia asioita on helppo demonisoida”, Harlin sanoo.
Harlin kuitenkin korostaa, että selluloosa tunnetaan äärimmäisen hyvin. Se on biologinen yhdiste eikä se missään tapauksessa ole esimerkiksi myrkyllinen.
Nanomateriaaleja on pidetty vaarallisena juuri siksi, että ne ovat niin pieniä. Esimerkiksi Suomen Akatemian tiedeuutisten mukaan nanomateriaalien ympäristövaikutukset ovat vielä hämärän peitossa, sillä turvallisuustietoa on olemassa vasta niukasti.
Osa nanomateriaaleista on vaarallisia
Osa nanomateriaaleista todella onkin vaarallisia. Monet nanometallit saavat muut aineet reagoimaan ja esimerkiksi hapettavat toisia aineita.
Tunnettu esimerkki on titaanioksidi. Nanokokoisena se voi aiheuttaa tulehduksia keuhkoissa. Myös nanokokoinen hiili on vaarallista. Siksi esimerkiksi nokikolareilla on perinteisesti ollut paljon syöpää; osa kivihiilituhkasta on nanokokoista ja se pääsee keuhkosolujen sisään.
”Tämä kertoo, miksi kaikkien nanopartikkeleiden pääsy ilmaan pölyksi on iso ongelma, Harlin sanoo.
Nanoselluloosa taas saattaisi ilmaan päästessään syttyä palamaan rajusti. Mutta tämä on epätodennäköistä, koska sitä kuljetetaan pastan kaltaisessa muodossa ja se imee myös herkästi ilmankosteutta itseensä ja muuttuu geelimäiseksi.
Nanoselluloosasta on pelätty samanlaista terveysriskiä kuin asbestista. Asbestikuidun päässä kuitenkin on väkänen, jolla se takertuu keuhkoihin.
”Se on vähän niin kuin pitkäsiima. Nanosellukuidulla tällaista väkästä ole. Jos sellainen joutuu keuhkoihin, värekarvat siirtävät sen räkänä ulos”, Harlin sanoo.
Nanoselluloosa on tutkittu ja turvallinen
Nanoselluloosasta ei ole löydetty myrkyllisiä yhdisteitä. Toisin kuin esimerkiksi nanohiilimateriaalit, nanoselluloosakuidut eivät pysty siirtymään solujen sisään. Koska nanoselluloosa ei pääse soluihin, se ei voi vaikuttaa esimerkiksi solun sisällä oleviin geeneihin ja sitä kautta geneettiseen perimään.
Nanoselluloosa ei myöskään vaikuta vesieläinten lisääntymiseen. ”Sillä on tieten tahtoen yritetty saada kaloihin aikaiseksi mutaatioita, eikä niitä ole tullut”, Harlin kertoo.
Tuotteista sanotaan usein, että niitä ei ole tutkittu. ”Nanoselluloosan suhteen se ei pidä paikkaansa. Turvallisuus on ollut mukana nanoselluloosan kehittämisessä ensimmäisistä laboratoriokokeista asti”, Harlin sanoo.
Myös kehitystyössä mukana olleet tutkijat ovat olleet lääketieteellisessä seurannassa koko noin kymmenen vuotta kestäneen tutkimusajan. Yhtään merkkiä siitä, että nanoselluloosa olisi vaarallista, ei ole löydetty.
Avoin tutkimus tuo luottamusta
Harlin on erityisen tyytyväinen siihen, että nanoselluloosatutkimusta on alusta asti tehty avoimesti. Kuka tahansa tutkija voi missä tahansa raportoida omista havainnoistaan ja verrata niitä muiden menetelmiin ja tuloksiin.
Nanolle tehdään parhaillaan kansainvälistä standardia. Se määrittelisi, mitä siihen kuuluu, mitä sen suhteen pitää arvioida ja todentaa. ”Tämä on edellytys sille, että nanotuotteet saadaan luokiteltua”, Harlin sanoo.
Nanoselluulosaa käytetään jo. Esimerkiksi lääketeollisuus puristaa siitä lääketabletteja, joihon lisätty vaikuttava aine”, Harlin sanoo ja jatkaa: ”On selvää, että sitä ei käytettäisi lääkkeissä, jos se sitä ei tiedettäisi turvalliseksi.”
”Maaleissa ja itsepuhdistuvissa ikkunalaseissa on myös nanomateriaaleja. Betonin lisäaineina käytetyt silikaatit ovat myös nanokokoisia”, Harlin sanoo.
Astmapiipun tuottama lääkeainepilvi taas on tarkoituksella nanokokoa, jotta lääkeaine pääsee helpottamaan oloa. Päinvastainen esimerkki on tupakka, siinäkin on nanopartikkeleita, mutta ne eivät paranna keuhkoja.
Tutkimus ja seuranta jatkuvat
Nanoselluloosaa ja sen ominaisuuksia tutkitaan ja seurataan edelleen. Kukaan ei voi sanoa, että se olisi aina ja kaikissa käyttömuodoissa turvallista.
Jos ennalta arvaamattomia ominaisuuksia tulee useampi, siitä seuraa ongelmia. Tämä pätee kaikkiin uusiin aineisiin ja materiaaleihin.
”Sen olemme jo todistaneet, että nanoselluloosaa on turvallista käyttää siellä, missä sitä on suunniteltu käytettävän”, Harlin sanoo.
Itä-Suomen yliopisto: Nanoselluloosan rajattomat mahdollisuudet
Suomen Akatemia: Nanoturvallisuus koetteille
Kirjoita kommentti