Danskudviklet personlig nanopumpe afslører nanopartikler

Så kan 'nanobusters' godt gøre sig klar til at rykke. Danske forskere har udviklet en prototype på en personlig nanopumpe, der kan registrere antallet og typen af nanopartikler i dit nærmiljø.

De forekommer efterhånden alle steder i vores dagligdag: I maling, i cement, i vindmøllevinger, i kompositmaterialer og i vores mobiltelefoner.

Men er de omdiskuterede nanopartikler nu også så sunde for os mennesker, eller kan overeksponering føre til eksempelvis lungesygdomme?

Det tyder noget forskning på. Derfor har 26 universiteter og private virksomheder siden 2009 arbejdet på at udvikle en række forskellige apparater - 17 i alt - der skal gøre det muligt at måle forekomsten af nanopartikler på byggepladsen eller malingfabrikken - akkurat ligesom man i dag kan rykke ud og måle asbest og skimmelsvamp.

Ulla B. Vogels nanopumpe eller personlig nanosampler, som hun også kalder den. For enden af slangen sidder pumpehovedet, der rummer cyklon og filter (foto: Morten Lund).

Med i det EU-støttede projekt er danske NFA (Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø). Centret har udviklet en præprototype på en personlig nanopumpe, som kan registrere antallet af nanopartikler i luften på eksempelvis førnævnte byggeplads - og som samtidig kan registrere, hvilke typer partikler der er tale om.

»Udfordringen er, at man med nanopartikler, skal måle på nogle lidt andre ting end med større partikler. Den her pumpe kan se, hvor mange nanopartikler der er, og hvilke slags partikler der er tale om. Men den kan ikke måle i realtid, det er der andre lignende apparater i projektet, der kan," opsummerer professor i nanotoksikologi Ulla B. Vogel.

EU's bedste projekt?

På vegne af projektet, som går under navnet Nanodevice, deltog hun i sidste uge i en afsluttende hovedkonkurrence om bedste projekt på teknologimessen Industrial Technologies 2012 i Aarhus.

63 EU-projekter har været med i opløbet, og Nanodevice var tilbage blandt de sidste ti.

Og på en konference, hvor rigtig mange projekter netop ellers handlede om nanoteknologiens potentiale, var det måske i virkeligheden meget passende også at få belyst de mulige negative konsekvenser af vores flirt med de løfterige materialer.

Ifølge Ulla B. Vogel har de seneste syv års forskning hos NFA nemlig efterhånden påvist, at nanopartikler er farligere at indånde end andre partikler.

»Vi kan se, at når vi eksponerer dyr for de højere doser, så kan vi se lungesygdomme, lungeinflamation samt dna-skader i lungen, og når vi giver mus carbonblack, kan vi se, at de gode blodlikvider falder, og de dårlige blodlikvider stiger, hvilket er en biomarkør for hjerte-kar-sygdomme. Så summa summarum er nanopartikler mere potente end normale partikler,« siger Ulla B. Vogel og understreger, at nanopartikler dog som udgangspunkt er uskadelige - bare ikke i for store mængder.

Cyklon fraseparerer de større artikler

Det er her, nanopumpen kommer i spil. Den fungerer ved, at den suger luft ind ligesom en traditionel pumpe, hvorefter en cyklon sikrer, at det kun er nanopartikler ned under 600 nanometer, som passerer videre ned gennem røret.

Nanopartiklerne opfanges længere nede af et filter, som kan fiskes op. Herefter kan man lave målinger af partiklerne i eksempelvis et elektronmikroskop, eller man kan studere den kemiske sammensætning.

Tidligere pumper af denne type har ikke på samme måde kunnet fraseparere de større partikler, hvilket giver unøjagtige måleresultater, hævder Ulla B. Vogel.

Som nævnt kan NFA's pumpe 'kun' hjælpe til at anslå antallet af nanopartikler samt typen. Til gengæld kan andre af de i alt 17 pumper måle partikelkoncentrationer i realtid, mens andre igen kan måle forekomsten af de såkaldte carbon nanotubes - lange asbestlignende fibre - der er svære at måle grundet deres specielle aerodynamik. Endelig kan andre apparater størrelsesseparere, så man kun måler på de partikler, vi mennesker rent faktisk indånder.

Netop kombinationen af de mange forskellige apparater er projektets store styrke, mener Ulla B. Vogel.

»Vi har alle disse producenter samlet, og alle tager deres apparater med til et testcenter i Dortmund, hvor vi kan lave en benchmarktest. Dermed kan vi se, om apparaterne måler korrekt, hvilket ellers kan være svært at få producenterne til.«

Prototyperne skal redesignes

Våbenarsenalet er med andre ord klart, hvis fremtidens 'nanobusters' nogensinde skal rykke ud. Men det afhænger af lovgivningen på området.

Som det er i dag, er der ingen specifik lovgivning på nanopartikelområdet i EU-regi. Der eksisterer grænseværdier for, hvor mange partikler der må være i luften, men der skelnes ikke mellem nanopartikler og større artikler.

Ulla B. Vogel forventer dog, at EU-Kommissionen snart vil fremsætte lovforslag på området. Og så kan den prosaiske fase i Nanodevice-projektet gå i gang - kommercialiseringen.

»Apparaterne skal kommercialiseres. Så det kommer ikke videre end de her præprototyper, før producenterne gør noget ved det. De skal masseproduceres og have et bedre interface, så det skal redesignes i en eller anden form for innovationsproces, og det sker ikke, før producenterne kan se, at der kommer et behov for det. Så lige nu står de som gnuer ved vandhullet«, slutter den danske nanotoksikologiprofessor.

Det blev ikke Ulla B. Vogel og Nanodevice-projektet, der løb med førstepladsen, da prisen for bedste EU-projekt blev uddelt sent onsdag aften. Prisen gik i stedet til projektet Impulse (Integrated Multiscale Process Units with Locally Structured Elements). Industrial Technologies 2012 foregik i Musikhuset Aarhus fra tirsdag til torsdag i sidste uge.

Kommentarer (0)