Uhlíkové nanotrubičky (anglicky carbon nanotubes) jsou podivuhodným dítkem z příbuzenstva fullerenů. Fullereny jsou proslulé svojí strukturou poskládanou z modulů tvořených šesti či pěti atomy uhlíku. Samotné nanotrubičky jsou hodně protažené trubicovité fullereny, jejichž průměr se blíží jednomu nanometru. Jejich délka může být přitom dost neuvěřitelná.
Odborníci jásají nad jejich obdivuhodnými vlastnostmi, které už teď nacházejí uplatnění v celé škále nanotechnologií a také v elektronice, optice nebo třeba v architektuře. Poměrně překvapivě se na seznamu možných aplikací nanotrubiček nově objevilo i hnojivo.
Přišli s tím botanička Mariya Khodakovskaya a nanotechnolog Alexandru Biris s týmem kolegů z University of Arkansas v Little Rocku. Už delší dobu sledovali zprávy o tom, že nanoobjekty nějakým záhadným způsobem podporují klíčení semen a růst rostlin. Ve snaze přijít tomu na kloub proto dvojice badatelů z University of Arkansas uspořádala experiment, v němž vystavili 270 semen rajčat médiím obsahujícímu v jednom litru 10 až 40 mikrogramů uhlíkových nanotrubiček. Dalších 90 semen představovalo kontrolní skupinu v růstovém médiu bez nanotrubiček.
Po třech dnech od zahájení experimentu vyklíčilo v médiích s nanotrubičkami přes 30 procent semen, kdežto z kontrolní skupiny ani jedno. Dvanáctý den pokusu množství semen rajčat vyklíčených v médiích s nanotrubičkami převýšilo 70 procent, zatímco z kontrolní skupiny to bylo pouhých 32 procent. Po čtyřech týdnech byly semenáčky rostoucí v médiu s nanotrubičkami v porovnání s kontrolními semenáčky dvakrát vyšší a vytvořily více než dvojnásobek biomasy a to i přesto, že jejich kořenové systémy byly zhruba stejně rozsáhlé.
Uhlíkové nanotrubičky by podle badatelů měly pronikat obalem semen a tím usnadnit průnik vody, který hraje v klíčení semen stěžejní roli. Khodakovskaya s Birisem plánují sérii dalších experimentů s více druhy rostlin. Vypadá to, že by se zázračné nanotrubičky mohly stát i hnojivem. Výzkum publikovaný v ACS Nano se ale kromě příznivých ohlasů setkal i s kritikou. Alejandro Pérez de Luque z Institute for Sustainable Agriculture ve španělské Córdobě má problém s navrženým mechanismem působení nanotrubiček. Klíčení semen je podle něj příliš komplikované na to, aby ho zásadně urychlilo intenzivnější vsakování vody.
Energičtější růst semenáčku živených nanotrubičkami by podle něj mohl být vlastně patologickým projevem narušené rovnováhy rostlinných hormonů.
Z nanotechnologií se bohužel očividně stává další téma technofobních aktivistů, kteří usilovně hledají problémy na každé nové převratné technologii. V jejich rétorice se z takzvaného principu předběžné opatrnosti stává předběžná zbabělost, která může ošklivě zablokovat mnohé slibné směry technologického rozvoje.
Stejně jako v případě genetických modifikací se teď i kolem nanotechnologií splétá síť mystického strachu, užvaněných sci-fi románů prolnutých s realitou, nedorozumění, nenávisti vůči všemu novému a polopravd, které bohužel ochotně živí i část odborníků. Nanotechnologie je podle nich jednou z hlavních hrozeb pro celé lidstvo. To vše formuje zřetelnou společenskou objednávku ne nepodobnou válce proti drogám. Proto bude v budoucnu nepochybně užitečné důsledně kontrolovat a opakovat veškeré studie testující zdravotní aspekty nanotechnoloií, ať už jejich výsledky budou jakékoliv.
Nanotechnologie jistě mají nějaká svá rizika. To se nevyhne vůbec žádné lidské technologii. Ale pokud na rozhodujících místech převáží archaický strach z neznámého, tak se připravíme především o veškeré výhody a zisky, které by nám z aplikací nanotechnologií mohly teď a tady plynout. Hrozivě umrtvený výzkum genetických manipulací by měl být dostatečně odstrašujícím příkladem, kdy díky znuděným aktivistům umírají lidé po celém světě hlady z nedostatku vhodných potravin nebo v nemocnicích kvůli nemocem a poruchám, které jsme již dávno mohli zvládat. Pokud by nanotrubičky náhodou opravdu byly zázračným a bezpečným hnojivem, které by se mohlo stát základem nanozemědělství, tak by asi bylo dost škoda na to kvůli panické úzkosti z vědy nepřijít.
Pramen:
Science Daily 5.10. 2009, ACS Nano 3: 3221-3227, Wikipedia (Carbon nanotubes)
Levitující nanodiamanty rotují ve vakuu rychlostí 1,2 miliard otáček za minutu
Autor: Stanislav Mihulka (16.08.2024)
Nápoj s nanokrystaly zlata je slibný v léčbě Parkinsona a roztroušené sklerózy
Autor: Stanislav Mihulka (14.02.2024)
Nové perovskitové LEDky jsou tisíckrát jasnější než organické LEDky
Autor: Stanislav Mihulka (16.01.2024)
Neuromorfní monstrum DeepSouth bude simulovat výkon lidského mozku
Autor: Stanislav Mihulka (14.12.2023)
DNA nanoroboti mohou „donekonečna“ replikovat sami sebe
Autor: Stanislav Mihulka (09.12.2023)
Diskuze:
Takže ještě jednou
Pavel Táborský,2009-11-02 10:04:45
Takže vrah tedy není ten, kdo každým novým kilogramem DDT rozptýleným po Africe vygenerujke 105 nových případů malárie? Ani ten, kdo mu to toleruje?
No kdo? To je vcelku jasný.
Mira Stepa,2009-11-01 20:07:43
Používání DDT? Troufám si tvrdit, že všechny prostředky po DDT byly jedovatější, dražší a jejich nasazení v podmínkách Afriky složitější.
Ten kdo kampaň rozpoutal, měl toto zohlednit. A protože tak neučinil, je oním vrahem. Spolupachateli jsou politici, kteří kampaň neustáli, podlehli tlaku popř. ji využili ve svůj prospěch.
DDT
Mira Stepa,2009-10-30 20:50:02
Tak zrovna DDT je příklad toho, jak se bez ohledu na následky, prosadí zákaz "něčeho". Jen pro pocit moci, slávu, ukojení ega nebo i peníze.
Výsledkem bylo něco mezi 20 až 5O milióny mrtvých, v bohatších státech se používali podstatně jedovatější prostředky, Afriku to vrátilo o desítky let zpět.
Spekuluje se o tom, že celá kampaň byla na vytvořena na zakázku chemických firem. Potřebovaly prodávat nové (a dražší) přípravky, ale nikdo je nechtěl. DDT stačilo.
WHO nakonec naprosto otočila.
http://www.zdn.cz/clanek/ddt-znovu-na-scene-270748
http://www.osel.cz/index.php?clanek=2045
Plošné používání
Pavel Táborský,2009-10-31 07:35:17
Problém je v tom, že DDT se nepoužívá jen pro přímou ochranu lidí a obydlí (což podpořila i WHO), ale používá se plošně jako insekticid v zemědělství. Takovým nadužíváním vzniká podobný problém jako u bakterií při nadužívání antibiotik - brutální selekční tlak, vedoucí ke zvyšování odolnosti hmyzu vůči DDT. Takže DDT už zdaleka není tak účinné jako před 40 lety.
Odtud ona zajímává věta: "it can be estimated that at current rates each kilo of insecticide added to the environment will generate 105 new cases of malaria".
Kdo je potom vrah? :-)
Nejsem si jistý
Pavel Táborský,2009-10-30 10:36:33
Azbest: Můžete uvést o jakou studii jde? Kombinace s tabákem riziko zvyšuje, ale to neznamená, že azbest sám je neškodný. Svého času byly ohroženi víceméně všichni, kteří pracoali v horkých prašných provozech.
Freon: Ono "pouhé podezření" hraničí s jistotou. A jisté také je, že rakovina kůže zabíjí.
DDT: Ano, teď jsou účinky známy. Ale když se používal v obrovských kvantech, vsadil bych se, že všichni, kdo na to upozorňovali, byli strašpytlové.
S efektivitou v boji proti malárii je to složitější, zajímavé čtení je třeba na wikipedii:
http://en.wikipedia.org/wiki/DDT#DDT_use_against_malaria
Dovolím si vytrhnout z kontextu jednu zajímavou větu:
"it can be estimated that at current rates each kilo of insecticide added to the environment will generate 105 new cases of malaria"
špatné příklady
Stanislav Brabec,2009-10-30 00:08:27
Zvolil jste si špatné příklady:
azbest: Azbest byl zakázán na základě studie, která odhalila zvýšené riziko poškození plic u lidí, kteří přicházejí do styku s azbestovým prachem a zároveň jsou závislí na tabáku. Je tedy nutný souběh dvou škodlivin. Na druhou stranu je docela možné, že kdyby se WTC dostavělo s azbestovou izolací, mohlo by nárazy letadel vydržet a zachránit tisíce lidí.
freon: Je neškodná látka, která nejspíš nikdy nikoho nezabila. Zakázán byl kvůli pouhému podezření z poškozování ozonové vrstvy.
DDT: Jeho škodlivé účinky jsou známy. Na druhou stranu je pravděpodobné, že kvůli jeho plošnému zákazu zbytečně zemřelo na malárii (podle různých odhadů) statisíce až desítky milionů lidí.
Možná, že ti uřvaní strašpytlové nepřímo připravují jiné o život.
neznalost ci ignorace?
Ondra Habarcik,2009-10-30 11:01:20
1) Azbest a koureni je v synergickem vztahu ke vzniku rakoviny plic. Soubeh neni nutny. Jak koureni, tak azbest jsou pricinami, ale pokud oba faktory pusobi zaroven tak je riziko vyssi, nez jen pouhy soucet rizika jednotlivych faktoru.
2) Freony nebyly omezeny na zaklade nejakeho pouheho podezreni, ale na zaklade vedeckych dukazu a tvrdych dat. Kdyby se jednalo jen na zaklade podezreni tak by se tak stalo uz roku 1974 a ne az roku 1987.
3) S malarii se da bojovat i bez DDT a rada zemi to i uspesne dokazala.
oprava
Stanislav Brabec,2009-11-01 15:36:19
Máte pravdu, s tím azbestem jsem to popletl.
Vycházel jsem z článku, který jsem před pár lety četl (už se mi ho nepovedlo dohledat), který tvrdil, že k zákazu azbestu došlo na základě studií o riziku azbestových částic z běžného životního prostředí. Naměřené hodnoty rizika prý byly velmi nízké, nad hranicí statistické chyby prakticky pouze u kuřáků.
Skepticismus
Vít Výmola,2009-10-29 12:26:50
Vyjímečně se musím přidat na stranu skeptiků. Tady konkrétně v tomto případě se skutečně ukázalo, že nantrubičky způsobují v živých organismech něco, co se neočekávalo. Takže si rozhodně nemůžeme myslet, že o působení nanočástic na organismy víme všechno nebo alespoň dost na to, aby se někde hromadně používaly jako hnojivo.
Chtěl bych ale zdůraznit, že jde o skepticismus, nikoliv hysterii, jakou předvádí například ekologisté ve vztahu ke GMO a náboženští fanatici ve vztahu ke kmenovým buňkám. Skepticismus totiž nevede k zablokování dalšího vývoje.
Jedovate poznamky na adresu skeptiku jsou hloupe
Xyz Xx,2009-10-28 23:00:01
V tricatych letech se take pokrokove myslicim lidem zdaly PCB jako skvela vec zejmena jako aditiva do barev a media pro elektrotechniku a nikoho nenapadlo ze se za 30 let zjisti ze PCB zamorily vse zive a zpusobuji zavazne choroby a predcasne umrti nejen lidem.
Skvely objev insekticidnich ucinku DDT se mozna taky jevil jako prevratny a nadseni hujeri na pochybovace o vlivu na zivotni prostredi zprvu take hledeli jako na technofobni aktivisty.
Takovehle nazory jsou podle mne projevem spise hlouposti nez seriozni uvahy.
Autor se zapoměl zmínit o karcinogenitě nanotrubek
Jan Bouzek,2009-10-28 19:19:26
Zřejmě mu nevadí, že tento výzkum publikovala Nature
http://www.nature.com/news/2008/080520/full/news.2008.845.html
Nebylo by na tom nic divného, jelikož i vlákna azbestu mají rozměry srovnatelné s nanotrubkami.
Příliš brzo hodnotit, jestli jde o hysterii?
Pavel Táborský,2009-10-28 18:02:40
Nejsem rozhodně žádný militatní odpůrce nanotechnologií, ale opravdu víme dost na to, abychom každého, kdo se zajímá o možné nežádoucí účinky, nazvali archaickým strašpytlem?
Kdyby bylo víc uřvaných strašpytlů a hysteriků, když se začal ve velkém používat azbest, freony nebo DDT, mohlo to taky zachránit hodně životů, ne?
Opravdu víme, co můžou nanotrubičky udělat v živých organismech? Přinejmenším v rostlinách působí očividně jinak, než by kdo čekal (viz článek). Takže asi nevíme.
Jenom rajčata?
Pavel Táborský,2009-10-29 11:55:36
Byl by článek stejně nadšený a anti-alarmistický, kdyby tabletka s nanotrubičkami podaná těhotné ženě urychlovala růst embrya? :-)
Jestliže rajčata rostou rychleji, protože nanotrubičky výrazně zlepšují transport látek přes tkáně, proč bychom si měli a priori myslet, že na živočichy nebudou působit podobně?
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
