納米研究已經非常成功地創造了成千上萬種新材料,但分子自組裝成有用的物體或構建微納米機器仍只是壹個想法。決定單個原子行為的定律不同於支配大型物質的定律。這壹領域的科學家首先要了解納米材料的特性,並充分利用其特性開展特定的活動。例如,煤或石墨形式的碳元素不帶電或具有光學性質,但微碳納米管具有這些性質。碳納米管的這些獨特性質對於增強輕型自行車部件的特性非常有用。然而,尚不清楚工程師在更精確地操縱不同元素的單個原子方面能有多成功。
NNI的投資已見成效:2000 ~ 3000種人造納米材料被批準用於新產品。但是,當我們急於尋找納米技術的新用途時,我們是否忽略了風險?許多分析師懷疑這些納米材料中的壹些可能是有毒的,但這些材料沒有經過嚴格的測試。例如,美國聯邦藥品管理局(FDA)要求藥品在銷售前必須獲得許可。FDA對新藥測試有世界上最嚴格的規定。壹個新藥的研發和批準需要7 ~ 10年,花費5億美元。為每種納米材料制定類似的法規可能會減緩甚至中斷大多數納米技術研究。已經開發出來的納米材料只有壹小部分有足夠大的市場來承擔如此巨大的試驗成本。
FDA確實要求納米技術必須經過基本的毒性分析。我們是否應該更加謹慎地采取更多的預防措施,並要求對納米材料的健康影響進行更多的測試。還是納米技術的潛在好處要求我們加快這壹領域的研究?如果不等20到30年再看會有什麽影響,怎麽知道如何解決潛在的風險?需要多少癌癥、肺病和精神疾病的案例才能證明目前對納米材料健康風險的測試還不夠?很難對納米材料進行更嚴格的測試,因為很難確定這種材料是否會被加工成食品或藥品,或者不會用於食用的東西。壹旦人們吃了它,它將是有害的。例如,FDA壹直擔心壹些產品幾十年來壹直被宣傳為食品補充劑,以至於不需要像藥物壹樣進行昂貴的測試,但這些產品也可能是有害的。
可以假設,如果防水面料的塗層是有毒的納米材料,塗層可能會隨著衣服的老化而揮發,有可能被人體吸入。此外,有些材料在轉化為納米粒子時會改變性質,就像水在不同溫度下可能會變成晶體、液體或蒸汽壹樣。再比如,如果妳攝入壹點銀,它會通過身體的系統而不會造成傷害。在印度,銀箔被用來裝飾甜點,可以當食物吃,但在美國,不允許用銀當食物,因為銀鹽和銀與其他分子的化合物是有毒的。使問題更加復雜的是,其他銀鹽和銀納米粒子具有抗菌性,經常被用作醫療器械的塗層,如傷口敷料,甚至被用於洗衣機中以防止病原微生物的生長。隨著越來越多的致病疾病對抗生素產生免疫,銀納米粒子的抗菌特性將變得更加重要。但大多數人無法知道銀納米粒子是否或在什麽條件下可能與其他分子結合形成有毒化合物。
太陽能電池或電池中使用的納米材料是不可食用的,但重點應該是設備使用壽命結束後的廢物產生和廢物處理。生命周期分析是用於確定大型項目或新材料應用的影響的指標之壹。那些對風險分析和環境影響分析非常認真的人會盡力控制偏見對其研究結果客觀性的不利影響。壹份好的報告應該關註那些仍然未知的東西,要麽是因為沒有進行必要的研究,要麽是因為各種行動導致的結果過於復雜,無法分析。在最好的情況下,決策過程中考慮的問題可以用風險分析和成本收益分析來解釋。在許多具體條件的背景下,仔細分析可以相當準確地反映實際情況。這份報告將充滿顯示客觀性的數字和圖表。當然,環境影響報告和風險分析也可以包含很多價值判斷,什麽更重要,什麽不那麽重要,以及其他導致研究結果有偏差的主觀因素。
在加速發展和長期風險之間權衡,加速發展往往會勝出。尤其是在風險不確定,預期收益巨大的情況下。增加公共健康和環境風險是其中壹個權衡。在納米技術創新和發展的過程中,仍然有許多機會成本來產生和儲存能量。全球氣候變化和對清潔能源的迫切需求是當務之急,政府有必要為市場效率低的工業產品的發展提供補貼。政策制定者特別關註潛在的好處,希望通過創新和大規模生產,太陽能和風能發電的成本最終能與其他不可再生能源競爭。沒有證據表明這個目標可以很快實現。清潔能源的成本會下降,但未來幾十年下降的速度可能不會低於煤電的成本。
與此同時,機會將被錯過,因為額外的資金被用於資助清潔能源,而這些資金本可以用於資助其他社會發展需求。政策制定者對全球變暖導致發展放緩的觀點持不同態度。因此,我們沒有壹個有效的方法來綜合平衡各種能源選擇。清潔能源的倡導者認為,比較各種能源的成本是壹種誤導。煤、石油和天然氣的生產商和供應商不對其產品造成的環境和公共健康損失負責。他們提出對煤炭和化石燃料征收碳稅,以彌補社會成本,實現公平競爭。但到目前為止,政治家們對如何應對實施碳稅可能遇到的阻力興趣不大。對於許多政治家來說,尤其是那些擁有強大石油工業的選區,抵制碳稅是否認全球氣候變化的主要原因。