Cụm từ "công nghệ nano" đang trở thành
một thuật ngữ thời thượng trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học cũng
như trên thương trường. Những gì liên hệ đến công nghệ nano đều
có khả năng thu hút sự chú ý của các thẩm định viên duyệt xét các đề án
xin nghiên cứu kinh phí. Các nhà sản xuất thương phẩm cũng dùng cụm từ
này như lời quảng cáo thu hút quần chúng tiêu dùng. Tiềm năng ứng dụng
của vật liệu nano cho nhiều hứa hẹn bao trùm mọi lĩnh vực trong cuộc
sống thường nhật như các dụng cụ điện tử, trị liệu y học, dược liệu
và năng lượng. Những vật liệu nano phần lớn là các hạt nano kim loại,
chất bán dẫn hay polymer có kích thước từ 1 - 100 nanomét (1 nanomét = 1
phần triệu milimét). Ống than nano và fullerene C60 cũng là
vật liệu nano quan trọng. Mặc
dù hiện nay chỉ có một số sản phẩm được chế tạo dựa vào hạt nano nhưng
số lượng hạt nano được sản xuất ngày nay là 2.300 tấn sẽ có khả năng
tăng đến 58.000 tấn vào năm 2020. Số lượng sản xuất ống than nano cũng
tăng nhanh với những thiết bị chế tạo vài kí lô một thập niên trước đã
được cải tiến biến thành máy móc có khả năng chế tạo hàng tấn. Trước sự
tăng trưởng nhanh chóng về lượng sản xuất của vật liệu nano và sự đa
dạng hóa của các sản phẩm chứa vật liệu này với nhiều ứng dụng mới, thật
là một điều lo ngại khi kiến thức và dữ liệu liên quan đến sự an toàn
của hạt nano, ống than nano và ảnh hưởng của chúng đến cơ thể con người
và môi sinh vẫn còn rất giới hạn.
Trong hai bài viết có tựa đề "Vật
liệu nano trong y học: hiền mẫu hay tử thần" và "Vật liệu thần
kỳ: ống than nano" được phổ biến trên mạng điện tử này, tôi đã đề
cập những nguy cơ tiềm ẩn trong hạt nano và ống than nano khi có sự giao
tiếp với cơ thể con người. Tôi viết thêm vài dòng ở đây để gióng lên một
tiếng chuông cảnh báo về độc tính của vật liệu nano khi đọc được một bài
viết về khẩu trang chứa hạt nano bạc chống khuẩn cúm A/H1N1 [1]; một sản
phẩm của Viện Công nghệ Môi trường Việt Nam được giới truyền thông trong
nước tuyên dương là một "phát minh" nằm trong đề tài nghiên cứu cấp nhà
nước: "Nghiên cứu chế tạo và phát triển ứng dụng một số vật liệu nano
bạc để khử trùng trong y tế, đời sống và sản xuất". Ngoài sản phẩm
này, tôi được biết một số sản phẩm nhập khẩu trong lần về Việt Nam gần
đây khi một người bạn đã hỏi tôi nghĩ thế nào về bình sữa của trẻ sơ
sinh, ca uống nước, núm vú chống khuẩn được sản xuất từ "công nghệ nano"
chứa hạt nano bạc bán trên thị trường [2].
Là một người trực tiếp tham gia nghiên
cứu về vật liệu nano, tôi rất ngạc nhiên khi một viện khoa học nghiên
cứu về môi trường lại sản xuất một thương phẩm không "thân thiện" với
môi trường. Hơn thế nữa, một loạt cơ quan nhà nước có chức năng quan
trọng như Bộ Y tế, Viện Dinh dưỡng, Cục An toàn Vệ sinh Thực phẩm,
Vinacontrol đã dễ dàng cấp chứng nhận cho lưu hành các sản phẩm
nano trực tiếp giao tiếp với cơ thể con người nhất là trẻ sơ sinh mà
không qua những kiểm định theo các quy định an toàn quốc tế.
Việc dùng hạt bạc cho việc chống khuẩn
không phải là một phát hiện mới. Đặc tính chống khuẩn của huyền phù
(colloid) bạc đã được biết hơn 100 năm qua. Những hạt bạc trong huyền
phù có kích cỡ trong phạm vi micromét (1/1.000 milimét) là một sản phẩm
được dùng rộng khắp để chống khuẩn, chống nấm. Qua cách tính toán đơn
giản, ta thấy khi một vật liệu được chế tạo có kích cỡ giảm đi 1.000 lần
thì diện tích bề mặt sẽ tăng lên 1.000 lần. Một nanomét là đơn vị một
ngàn lần nhỏ hơn một micromét. Vì vậy, hạt nano bạc sẽ có hiệu quả chống
khuẩn khoảng vài ngàn lần cao hơn huyền phù bạc ở cùng một trọng lượng
(hay thể tích) do sự gia tăng diện tích bề mặt. Đồng thời, độc tính của
bạc cũng sẽ gia tăng với một cường độ tương đương trong hạt nano bạc so
với huyền phù bạc.
Từ bản chất, bạc đã được xác nhận là
một chất có độc tính, có hại và làm ô nhiễm môi sinh [3]. Hơn nữa, hiện
nay người ta vẫn chưa biết rõ những tác hại của các loại hạt nano kể cả
hạt nano bạc khi tiếp xúc và xâm nhập vào cơ thể con người. Khi vào cơ
thể, vì kích cỡ cực nhỏ, hiện tượng hạt nano có thể đi theo đường huyết
quản rồi tập trung ở các cơ quan như phổi và não bộ là một khả năng rất
lớn. Sử dụng hạt nano bạc vì vậy gặp hai trở ngại lớn trên vấn đề an
toàn sức khoẻ là (1) bản chất độc tính cố hữu và (2) tác hại tiềm ẩn của
hạt nano vì độ nhỏ của hạt. Vài năm trước đây, trên thị trường đã xuất
hiện loại vớ và nội y chứa hạt nano bạc chống khuẩn và khử mùi. Những
sản phẩm này hiện nay đã bị cấm sản xuất và lưu hành vì người ta vẫn
chưa có đầy đủ thông tin về ảnh hưởng của hạt nano đến sức khoẻ con
người. Đây là những sản phẩm dùng bên ngoài của cơ thể, so với việc sử
dụng khẩu trang hay bình sữa chứa hạt nano thì nguy cơ đi vào cơ thể còn
rất thấp. Quyết định của nhà nước Việt Nam cho lưu hành khẩu trang và
bình sữa quả là táo bạo và liều lĩnh!
Đến nay các báo cáo khoa học về độc
tính nano còn mang tính riêng lẻ chưa được hệ thống hóa để cho một cái
nhìn toàn diện. Tuy nhiên, một bài viết nói về ống than nano gây ra sự
phát viêm trong tế bào giống như thạch miên (asbestos) [4], và một kết
quả được công bố bởi Cơ quan Bảo vệ Môi trường (Environmental Protection
Agency) của Mỹ cho biết hạt nano titanium dioxide (TiO2) [5]
trong kem chống nắng có thể phá hỏng não bộ của chuột, đã gây sự chú ý
rất lớn trong cộng đồng nghiên cứu khoa học và công nghệ nano. Hệ quả là
song song với việc nghiên cứu chế tạo vật liệu nano và các tiềm năng ứng
dụng, hiện nay một số lớn kinh phí nghiên cứu của chính phủ tại các nước
tiên tiến đã được đầu tư vào các đề tài nghiên cứu về độ an toàn của vật
liệu nano đối với môi trường và con người. Vấn đề này càng lúc càng trở
nên cấp bách và là một trong những nhân tố quyết định việc thực dụng hóa
các ứng dụng của công nghệ nano.
Trong lịch sử phát triển khoa học,
từ công nghệ hạt nhân đến công nghệ nano, mọi công nghệ đều có mặt tiêu
cực của nó. Cũng như tính phóng xạ của vật liệu hạt nhân, độc tính chưa
hẳn sẽ ngăn chặn bước đường phát triển của công nghệ nano. Với nhiều
tiềm năng ứng dụng to lớn, công nghệ nano sẽ là nền công nghệ của thế kỷ
21. Nhưng để đạt đến mục đích này, các đặc tính sinh lý học và độc tính
của vật liệu nano cần phải được làm sáng tỏ và khắc phục kịp thời. Trong
thời gian gần đây một số lớn tư liệu đã được xuất bản nhằm nâng cao kiến
thức về sự an toàn trong việc chế biến và xử lý các vật liệu nano trong
phòng thí nghiệm cũng như trong sản xuất [3, 6-8]. Một bài tổng quan đặc
sắc với 143 tài liệu trích dẫn tóm tắt những kết quả thí nghiệm tìm
hiểu độc tính đối với tế bào (cytotoxicity) của các loại hạt nano đã
được công bố trong tạp chí nổi tiếng Small [9]. Những dữ liệu này
thực sự quan trọng cho việc phát triển ngành y học vật liệu nano.
So với các nước phương Tây và Nhật
Bản, ý thức về an toàn và vệ sinh của dân ta còn rất thấp và tiêu chuẩn
nhà nước liên quan đền vấn đề này khá mềm nếu không nói là lỏng lẻo và
tùy tiện. Hai điều bất cập này có thể đưa ra nhiều hậu quả khôn lường
đến tiền của và sinh mạng người dân. Trở lại với chiếc khẩu trang và
bình sữa, chân lý muôn đời "Phòng bệnh hơn chữa bệnh" vẫn hơn. Tôi nghĩ
rằng người dân nên sử dụng những chiếc khẩu trang cổ điển, các bà mẹ nên
dùng lại chiếc bình sữa bình thường đơn giản, dù phải mất thời gian để
đun sôi diệt khuẩn nhưng vẫn còn an toàn hơn bình sữa chứa vật liệu nano
chưa được kiểm định chính xác và nghiêm túc.
Tài liệu tham khảo và ghi chú
-
http://www.vnexpress.net/GL/Khoa-hoc/Ky-thuat-moi/2009/08/3BA12140/
-
http://vietbao.vn/Kinh-te/Binh-sua-khu-trung-Nano-Silver-cua-Mummybear/11015906/89/
- S. N. Luoma, "Silver
nanotechnologies and the environment: Old problems or new challenges",
September 2008. Độc giả có thể tải miễn phí tài liệu này từ Google.
- Thạch miên (asbestos) được xác nhận
là chất gây ung thư phổi và đã bị cấm sản xuất và sử dụng.
- Hạt titanium dioxide (TiO2) có kích
cỡ micromét là phẩm màu thông dụng dùng trong sơn hay trong mỹ phẩm. Ở
kích cỡ micromét, hạt titanium dioxide được kiểm nhận là an toàn.
- "Engineered nanomaterials:
Evidence on the effectiveness of work place controls to prevent
exposure", Safe Work Australia, November 2009.
- "Engineered nanomaterials: A
review of the toxicology and health hazards", Safe Work Australia,
November 2009.
- "Nanotechnologies: Guide to safe
handling and disposal of manufactured nanomaterials", British
Standards, December 2007.
- N. Lewinski, V. Colvin and R.
Drezek, "Cytotoxicity of nanoparticles", Small, 4 (2008)
27.