Modifikacija celuloznih materijala nanočesticama

1. Štaje nanotehnologija?
Nanotehnologija je pojam za one grane nauke i inženjerstva gde se promene koje se dešavaju u nanometarskoj skali koriste za dizajn, karakterizaciju, proizvodnju i primenu materijala, struktura, uređaja i sistema. Iako u prirodi postoje brojne strukture nanometarskih dimenzija („nanoskala“) uključujući nekoliko esencijalnih molekula u ljudskom telu i sastojke hrane, i iako se brojne tehnologije sticajem okolnosti bave nano-strukturama već duži niz godina, tek u poslednjoj četvrtini veka je postalo moguće da se namerno (željeno) modifikuju molekuli i strukture u ovom opsegu veličine. Upravo ova kontrola na nano-skali razlikuje nanotehnologije od ostalih oblasti tehnologije. Očigledno je da različiti vidovi nanotehnologije imaju potencijal da izvrše veoma značajan uticaj na društvo.
Generalno, može se smatrati da će primena nanotehnologije veoma koristiti i pojedincima i raznim organizacijama. Mnoge od ovih primena uključuju nove materijale koji imaju značajno različita svojstva usled funkcionisanja na nanoskali, gde su nova svojstva povezana upravo sa izuzetno velikim odnosima površine i zapremine u ovim nano-dimenzijama, kao i sa kvantnim efektima koji se ne opažaju na većoj skali. Ovde spadaju materijali u obliku veoma tankih filmova koji se koriste u katalizi i elektronici, dvo-dimenzione nanocevi i nanožice za optičke i magnetne sisteme, i, kao nanočestice – one koje se koriste u kozmetici, farmaceutski preparati i prevlake (premazi). Industrijski sektori koji najradije prihvataju nanotehnologiju su informacioni i komunikacioni sektor, uključujući elektronske i optoelektronske delatnosti, tehnologiju hrane, energije i medicinskih proizvoda, uključujući različite aspekte drug-delivery (dostave, puta leka ili farmaceutskog preparata do mete u ljudskom organizmu), dijagnostike i medicinske tehnologije, gde su termini nanomedicina i bionano-tehnologija već u širokoj upotrebi.
Proizvodi nanotehnologije takođe nude i nove izazove za smanjenje zagađenja životne sredine. Ipak, kako svojstva koja se ispoljavaju na nano-skali mogu biti znatno drugačija od svojstava koja se ispoljavaju na većim skalama, i mogu da se iskoriste za dobrobit čovečanstva, tako ovi novoidentifikovani procesi i njihovi proizvodi mogu da izlože ljude (i životnu okolinu uopšte) novim rizicima po zdravlje, potencijalno uključujući potpuno različite mehanizme dejstva na fiziologiju čoveka i interakcije sa česticama iz životne sredine. Ovde se javlja mogućnost ispitivanja sudbine ovih nanočestica stvorenih u nanotehnološkim procesima oslobođenim namerno ili nenamerno u životnu okolinu, kao i mogućnost ispitivanja toga šta se dešava sa ovim nanočesticama kada dospeju u direktan kontakt sa radnicima uključenim direktno u proces proizvodnje „nano-proizvoda“. Od posebne važnosti su oni pojedinci čiji posao od njih zahteva konstantan i redovan kontakt sa slobodnim nanočesticama. Kada se govori o ovim rizicima po zdravlje ljudi, centralna tema je svakako evolucija, koja je odredila da ljudska vrsta razvije mehanizme odbrane od faktora iz životne okoline (bilo živih, bilo neživih) procesom koji je određen samom prirodom agenasa sa kojima se svakodnevno srećemo, gde je njihova veličina važan faktor. Izlaganje ljudi nanočesticama koje imaju svojstva koja nismo prethodno susretali mogu da izazovu reakciju normalnih odbrambenih mehanizama, povezanih sa npr. imunim i inflamatornim sistemima. Takođe je moguć i uticaj okruženja na proizvode od nanočestica, u smislu disperzije (raspršivanja) i opstajanja nanočestica u okruženju. Gde god da je prepoznata mogućnost za potpuno nov rizik, neophodno je sprovesti intenzivne analize opasnosti, što može kasnije da se primeni u procesima upravljanja rizikom, ako je neophodno. Široko je prihvaćeno da rizik povezan sa nanotehnologijom mora da se analizira na ovaj način.
Brojne međunarodne organizacije (npr. Asia Pacific Nanotechnology Forum 2005), skupštinska tela unutar Evropske unije (European Commission 2004), nacionalne institucije (npr. De Jong et al 2005, Roszek et al 2005, US National Science and Technology Council 2004 (Nacionalni savet nauke i tehnologije u SAD), IEEE 2004, US National Institute of Environmental Health Sciences 2004 (Nacionalni institut javnog zdravlja u SAD)), nevladine organizacije (npr. UN-NGLS 2005), istraživačke institucije i društva znalaca (npr. Institute of Nanotechnology 2005, Australian Academy of Sciences 2005, METI 2005, UK Royal Society and Royal Academy of Engineering 2004) i pojedinci (npr. Oberdörster et al 2005, Donaldson and Stone 2003) su objavili izveštaje o trenutnom stanju u nanotehnologiji, najviše skrećući pažnju na potrebu za detaljnom analizom rizika. Evropski savet je istakao potrebu da se obrati posebna pažnja na moguće rizike tokom životnog ciklusa proizvoda na bazi nanotehnologije, a Evropska komisija je nagovestila njihovu nameru da rade na međunarodnom nivou kroz ustanovljavanje mreže zajedničkih principa za bezbednu, održivu, odgovornu i društveno prihvatljivu upotrebu nanotehnologija.[1]