Forskare varnar för hälsorisker med kolnanorör

Sofie Högberg, som nyligen doktorerat vid LTU varnar
för negativa hälosoeffekter av kolnanorör. Foto LTU

Kolnanorör är ett modernt och extremt litet material som kan tillföra goda egenskaper till många industriella produkter, men som även kan vara hälsofarligt. I en ny doktorsavhandling vid Luleå tekniska universitet framgår det att extremt små fibrer såsom kolnanorör kan ta sig långt ner i lungorna, vilket i värsta fall kan innebära ökad risk för cancer.

- Min forskning stärker farhågorna om hälsoriskerna och är en anledning till att vi bör vara försiktiga vid hanteringen av dessa material, säger Sofie Högberg teknologie doktor inom Avdelningen för strömningslära vid Luleå tekniska universitet.

Resultatet av hennes arbete pekar på att de fibrer som har störst sannolikhet att ta sig långt ner i lungorna, eventuellt ända ner till lungblåsorna, är fibrer med en diameter på ca 10-100 nanometer (1 nanometer = en miljarddels m) och en längd på 1-10 mikrometer. Detta är en vanlig storlek för kolnanorör. I sin forskning har hon tagit fram ekvationer som beskriver en fibers rörelse. Dessa ekvationer har sedan lösts numeriskt för ett stort antal fibrer i en geometri och ett flödesfält som representerar luftvägarna, detta för att se hur stor del av de inandade fibrerna som kan tänkas fastna beroende på parametrar såsom partikelstorlek och form.

Området nanoteknik har varit på stark frammarsch de senaste åren och idag finns det fler än 1000 nanoprodukter på marknaden. Tekniken handlar om att modifiera material på nära intill atomnivå. Kolnanorör är ett populärt nanomaterial på grund av en kombination av goda egenskaper som är önskvärda i många industriella produkter. Genom att tillsätta en liten mängd kolnanorör kan man t ex få ett material som är starkt samtidigt som det fortfarande är lätt. Med en diameter i nanoskala och en mycket utsträckt form kan den extremt lilla partikeln emellertid utgöra en hälsorisk.

- Det finns bland annat farhågor om att kolnanorören kan ge upphov till mesoteliom, en cancerform som tidigare bara varit associerad med asbest, säger Sofie Högberg.

Kunskap om hur sfäriska och fiberformade partiklar rör sig kan även användas inom andra områden, t ex komposittillverkning, papperstillverkning och medicinering av aerosoler. Det betyder att Sofie Högbergs forskning kan nyttjas inom ett brett område.