Ny nanosatsning studerar miljöeffekter hos de minsta partiklarna

I avrinningsvattnet från några av våra större vägar har ämnet volframkarbid påträffats. Orsaken är ännu inte helt klarlagd men misstankar riktas mot bilarnas dubbdäck. Nanostrukturerat material av ämnet volframkarbid används nämligen för att producera en särskilt slitstark hårdmetall, bland annat i dubbdäck.

– Det är viktigt att undersöka spridningsvägar för nanomaterial i naturen. Nanomaterial som är inkapslade i produkter ger mindre anledning till oro för miljöpåverkan än material som kommer ut till miljön, säger Sofia Svedhem, forskare vid Chalmers tekniska högskola.

Volframkarbid är ett exempel på hur nanopartiklar idag oavsiktligt sprids i miljön. Det är också utgångspunkten för en av de tre fallstudier som ska genomföras inom forskningsprogrammet Mistra Environmental Nanosafety, som Sofia Svedhem är programchef för.

– Vi vill undersöka om volframkarbid fastnar i marken intill vägarna eller om materialet transporteras vidare till vattendrag och hav. Når det fiskarna? Det är sådant vi inte känner till idag, säger hon.

Ska samla många forskare

När programmet senare under 2015 är i full gång kommer det att involvera ett trettiotal forskare inom såväl nanovetenskap, medicin och samhällsvetenskap. Syftet är att öka kunskapen om de miljörisker som kan finnas med nanomaterial. Det inkluderar att testa eventuella biologiska effekter i experiment med celler men också på vattenlevande djur och växter, såsom alger och fiskar.

– Vi vill bidra till ett ansvarsfullt förhållningssätt för både nanomaterial och andra kemikalier som kan hamna i miljön. Programmets fokus ligger på om nanomaterial för med sig några särskilda miljörisker och vilka de i så fall är.

Nanoteknik är ett samlingsbegrepp för metoder att analysera, framställa och använda material som är i nanoskala, det vill säga mindre än en tusendels millimeter. Det är ett område som har vuxit snabbt de senaste åren, och som redan har många tillämpningar både kommersiellt och inom forskning.

Studie om grafens miljöeffekter

Volframkarbid är ett nanomaterial som redan idag används och sprids i naturen. Forskarna i programmet ska också studera hur man undviker oönskade miljöeffekter av nya nanomaterial, redan innan de spridits utanför forskningslaboratoriet. Grafen är ett nytt material, vars upphovsmän belönades med Nobelpris så sent som 2010, som många hoppas ska bidra med helt nya produkter och tillämpningar. I en annan av programmets fallstudier ska forskare studera hur man kan arbeta förebyggande med grafen. I en tredje fallstudie studeras nanopartiklar som används inom papperstillverkning – silica, som är en form av kiseldioxid som tillverkas av Akzo Nobel.

– Nanoskalan kan föra med sig farligheter som man inte hanterar med traditionell riskhantering. Vi ska bland annat försöka ta reda på om dagens riskanalyser behöver anpassas till nanomaterial.

När programmet avslutas 2019 räknar Sofia Svedhem med att forskarna inte bara samlat specifik kunskap kring de olika fallstudierna, utan också sammanställt generell kunskap om riskbedömning kring nanomaterial som ska kunna användas både av myndigheter och företag.

– Vi hoppas kunna bidra till att fler beslut kring nanomaterial kan fattas på ett hållbart sätt. Förmodligen kommer vi även att utveckla nya analytiska metoder, säger Sofia Svedhem.

Text: Henrik Lundström, Vetenskapsjournalisterna

FAKTA: MISTRA ENVIRONMENTAL NANOSAFETY
Forskningsprogrammet ska öka kunskap om eventuella miljörisker med nanomaterial. Programmet drivs av Chalmers tekniska högskola i samarbete med Göteborgs universitet, Karolinska institutet, Kungliga Tekniska högskolan och Lunds universitet. Även företaget Akzo Nobel ingår. Programmets totala budget är 50 miljoner kronor under fyra år. Mistra finansierar forskningen med 40 miljoner kronor under fyra år. Resterande medel kommer från synergier med andra projekt hos deltagande partners.