Νανοϋλικά

ΤΜΗΜΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΚΑΙ ΦΥΣΙΚΩΝ ΠΟΡΩΝ

Υλικά και περιβάλλον

Νανοϋλικά

ΓΙΑΝΙΤΣΑΣ ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ Α.Μ.: 1559

ΔΙΔΑΣΚΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΕΥΑΓΓΕΛΟΣ ΠΑΠΑΔΑΚΗΣ

ΑΓΡΙΝΙΟ, ΜΑΡΤΙΟΣ 2016 1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Τα νανοϋλικά είναι μικροσκοπικά σωματίδια, αόρατα στο ανθρώπινο μάτι. Ωστόσο, είναι πανταχού παρόντα στην καθημερινότητα μας, σε προϊόντα καθημερινής χρήσεως όπως τρόφιμα, καλλυντικά, ηλεκτρονικά είδη και φάρμακα. Ορισμένα ναοϋλικά είναι φυσικής προέλευσης ενώ άλλα είναι ανθρωπογενή παραπροϊόντα ή κατασκευάζονται για συγκεκριμένο σκοπό. Αν και τα νανούλικά έχουν πολλές ευεργετικές ιδιότητες, οι γνώσεις μας σχετικά με τους κινδύνους που ενέχουν για την υγεία είναι ελλιπείς. Όσον αφορά τον ορισμό για τα νανοϋλικά, πολλοί οργανισμοί συμφωνούν ότι πρόκειται για υλικά που περιέχουν σωματίδια με μία ή περισσότερες εξωτερικές διαστάσεις εντός της κλίμακας μεγέθους 1nm - 100nm. Σύμφωνα με σύσταση που εξέδωσε στις Βρυξέλλες, στις 18 Οκτωβρίου 2011 η Ευρωπαϊκή Επιτροπή, τα «νανοϋλικά» είναι υλικά των οποίων τα κύρια 2

συστατικά έχουν διαστάσεις μεταξύ ενός και 100 δισεκατομμυριοστών του μέτρου. Ο παραπάνω ορισμός που εγκρίθηκε στις 18/10/2011 βασίζεται σε προσέγγιση που εξετάζει το μέγεθος των συστατικών σωματιδίων ενός υλικού και όχι τον κίνδυνο ή την επικινδυνότητα. Έχοντας, διάμετρο έως 10.000 φορές μικρότερη από τη διάμετρο μιας ανθρώπινης τρίχας, τα νανοϋλικά είναι συγκρίσιμα σε μέγεθος με τα άτομα και τα μόρια και ονομάζονται έτσι λόγω της μικροσκοπικής τους δομής. Τα νανοϋλικά έχουν διαφορετικές ιδιότητες από τα αντίστοιχα υλικά σε μεγαλύτερη κλίμακα όχι μόνο λόγω του μικροσκοπικού μεγέθους τους, αλλά και λόγω άλλων φυσικών ή χημικών χαρακτηριστικών που διαθέτουν, όπως μεταξύ άλλων το σχήμα και η επιφάνεια τους. Επίσης, απαντούν ελεύθερα στη φύση, για παράδειγμα στις εκρήξεις ηφαιστείων, είτε είναι παραπροϊόντα της ανθρώπινης δραστηριότητας, όπως καυσαέρια κινητήρων ντίζελ ή ο καπνός του τσιγάρου. Ορισμένα νανοϋλικά χρησιμοποιούνται επί δεκαετίες, όπως για παράδειγμα η συνθετική άμορφη πυρίτια η οποία χρησιμοποιείται στο σκυρόδεμα, στα ελαστικά και στα τρόφιμα. Ορισμένα νανοϋλικά ανακαλύφθηκαν μόλις πρόσφατα, όπως το νανο-διοξείδιο του τιτανίου, το οποίο χρησιμοποιείται ως φίλτρο κατά της υπεριώδους ακτινοβολίας στα χρώματα και στα αντηλιακά, ο νανο-άργυρος ο οποίος χρησιμοποιείται ως αντιμικροβιακός παράγοντας σε κλωστοϋφαντουργικές και ιατρικές εφαρμογές. Η αγορά των νανοϋλικών αναμένεται να αυξηθεί, καθώς νέες γενιές νανοϋλικών αναπτύσσονται διαρκώς με ταχείς ρυθμούς. Στην συγκεκριμένη εργασία παρακάτω θα αναλυθούν τα θέματα όπως η παραγωγική διαδικασία των νανοϋλικών, το περιβαλλοντικό αποτύπωμα από την χρήση τους, οι σύγχρονες τάσεις που επικρατούν, και συμπεράσματα - προτάσεις.

2. ΠΑΡΑΓΩΓΙΚΗ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ 2.1 ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΝΑΝΟΫΛΙΚΩΝ Τα νανοϋλικά παρουσιάζουν, μεγάλο ενδιαφέρον ως προς τις ιδιότητες και τις εφαρμογές τους. Ορισμένες ιδιότητες των νανοϋλικών παραμένουν άγνωστες μέχρι και σήμερα ενώ άλλες είναι εύκολο να προβλεφτούν. Τα υλικά σε μικροσκοπική κλίμακα παρουσιάζουν τις ίδιες ιδιότητες, όπως και σε μακροσκοπική κλίμακα (π.χ. ίνες γυαλιού ή χάλυβα). Σε αντίθεση, με τα νανοϋλικά, τα οποία έχουν διαφορετικές ιδιότητες σε μακροσκοπική κλίμακα. Ορισμένες από αυτές τις ιδιότητες των νανοϋλικών οφείλονται στους εξής παράγοντες: •

Στο μεγάλο ποσοστό ατόμων στην επιφάνεια του υλικού 3

•

Στη μεγάλη επιφανειακή ενέργεια

•

Στη μικρή πιθανότητα εμφάνισης ατελειών

•

Στη διασπορά

Οι ιδιότητες αυτές μπορούν να κυμαίνονται μέσα σε ένα εύρος τιμών μεταβάλλοντας το μέγεθος, το σχήμα ή το βαθμό συσσωμάτωσης. Μερικές από τις ξεχωριστές ιδιότητες των νανοϋλικών παρουσιάζονται παρακάτω: i.

Τα νανοϋλικά έχουν σημαντικά μικρότερο σημείο τήξης ή θερμοκρασία μετάβασης λόγω του πολύ μεγάλου ποσοστού των επιφανειακών ατόμων στο σύνολο των ατόμων τους.

ii.

Από πλευράς μηχανικών ιδιοτήτων μπορούν να φτάσουν τιμές θεωρητικής αντοχής και μέτρου τα οποία είναι 1 ή 2 τάξεις μεγέθους μεγαλύτερες από αντίστοιχες τιμές για τους μονοκρυστάλλους σε μακροσκοπική κλίμακα.

iii.

Οι οπτικές ιδιότητες, επίσης, είναι δυνατό να διαφέρουν σημαντικά. Χαρακτηριστικό είναι ότι το χρώμα των μεταλλικών νανοσωματιδίων διαφέρει ανάλογα με τις διαστάσεις τους.

iv.

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα των υλικών μειώνεται με τη μείωση των διαστάσεων τους λόγω διασποράς του ηλεκτρικού φορτίου από τις επιφάνειες. Βέβαια η ηλεκτρική αγωγιμότητα των νανοϋλικών μπορεί να αυξηθεί αισθητά λόγω της τάξης που υπάρχει στη μικροδομή του όπως συμβαίνει στα πολυμερικά ινίδια (polymer fibrils)

v.

Οι μαγνητικές ιδιότητες που παρουσιάζουν τα νανοϋλικά είναι και αυτές πολύ διαφορετικές από έναν κρύσταλλο μεγαλύτερης κλίμακας. Ο σιδηρομαγνητισμός ενός υλικού σε μακροσκοπική κλίμακα μετατρέπεται σε υπερμαγητισμό στην κλίμακα του νανομέτρου, λόγω της τεράστιας επιφανειακής ενέργειας.

2.2 ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Στη νανοτεχνολογία ή διάμετρος των νανοσωματιδίων είναι μικρότερη από τα 100nm. Τα νανοσωματίδια μπορούν να λαμβάνουν διάφορες μορφές ως προς το σχήμα και την διάταξη τους στο χώρο όπως: σωληνοειδή, σφαιρικά ή ακανόνιστα. Τα 4

νανοσωματίδια ή nanoparticles (NPs) μπορεί να είναι υποπροϊόντα των πυρκαγιών, των ηφαιστειακών εκρήξεων, και άλλων φυσικών διαδικασιών. Επίσης, είναι φυσικά συστατικά των στοιχείων διαβίωσης: πρωτεΐνες, ένζυμα, και τα RNA/DNA πληρούν τα κριτήρια για να ανήκουν στα NPs. Τα υλικά NPs προϋπάρχουν σε διάφορα προϊόντα που έχουν ευρεία κατανάλωση όπως: το οξείδιο του τιτανίου και το οξείδιο ψευδαργύρου, αποτελούν συστατικά καλλυντικών.

2.3 ΣΥΝΘΕΣΗ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Η κατασκευή των νανοσωματιδίων μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους. Κάποιοι από αυτούς υπάρχουν εδώ και πολλά χρόνια ενώ κάποιοι άλλοι ανακαλύφθηκαν πρόσφατα. Πιο συγκεκριμένα υπάρχουν τέσσερις τρόποι με τους οποίους κατασκευάζονται τα νανοσωματίδια: wet chemical, mechanical (μηχανικά), form in place, και gas - phase synthesis (σύνθεση αέριας φάσης). Είναι σημαντική η διερεύνηση κάθε μίας από τις παραπάνω μεθόδους γιατί τα νανοϋλικά που μελετάμε μπορεί να έχουν διαφορετικές ιδιότητες και ως αποτέλεσμα κάποιες μέθοδοι κατασκευής μπορεί να ταιριάζουν καλύτερα για συγκεκριμένα νανοϋλικά

1) Wet chemical processes Η συγκεκριμένη μέθοδος περιλαμβάνει χημεία κολλοειδών, υδροθερμικές μεθόδους, sol- gels τεχνικές και άλλες διεργασίες καθίζησης (precipitation processes). Συγκεκριμένα διαφορετικά ιόντα αναμιγνύονται σε ακριβείς ποσότητες και κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες θερμότητας, θερμοκρασίας και πίεσης ώστε να παραχθεί ένα συσσωμάτωμα από αδιάλυτα στοιχεία το οποίο καθιζάνει ως ίζημα.

2) Mechanical processes Σε αυτήν την διαδικασία περιλαμβάνονται τεχνικές άλεσης και κατασκευής κραμάτων. Σήμερα, οι πιο συνηθισμένες διαδικασίες είναι οι περιστρεφόμενοι σφαιρικοί μύλοι.

3) Form - in - place processes Περιλαμβάνονται τεχνικές λιθογραφίας, εναπόθεσης υπό θάλαμο κενού, όπως φυσική εναπόθεση ατμού (Physical vapor deposition, PVD), χημική εναπόθεση ατμού (CDV), και επικαλύψεις με ψεκασμό. Αυτές οι τεχνικές είναι σχεδιασμένες για την παραγωγή νανοδομημένων στρωμάτων και επιφανειών, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ώστε να κατασκευασθούν νανοσωματίδια από διαδικασίες ξυσίματος από τον συλλέκτη. Ωστόσο, δεν είναι ευρέως χρησιμοποιούμενες για κατασκευή ξηρής σκόνης, αν και κάποιες εταιρίες αρχίζουν να εκμεταλλεύονται αυτές τις τεχνικές. Ένας αριθμός από πανεπιστήμια και εταιρίες εξελίσσουν ποικίλες

5

διαδικασίες πάνω στις πρωτοαναφέρουσες τεχνικές όπως το ηλεκτροστατικό σπρέι σε συνδυασμό με την τεχνική εναπόθεσης ατμού.

4) Gas - phase synthesis Σε αυτήν την κατηγορία χρησιμοποιούνται τεχνικές όπως πυρόλυση με φλόγα, ήλεκτρο '' έκρηξης'', τομής με laser, εξάτμισης υψηλής θερμοκρασίας και σύνθεση πλάσματος. Η πυρόλυση με φλόγα χρησιμοποιείται εδώ και χρόνια για την κατασκευή απλών υλικών όπως του τεχνητού άνθρακα (carbon black) και τού άμορφου διοξείδιο του πυριτίου (fumed silica) και πολλών άλλων στοιχείων. Η τομή με laser είναι μια ικανή τεχνική για την κατασκευή οποιουδήποτε νανουλικού από την στιγμή που συνδυάζει φυσική διάβρωση και εξάτμιση. Ωστόσο, τα ποσοστά παραγωγικότητας είναι σημαντικά χαμηλά και εφαρμόζεται πιο πολύ για ερευνητικούς σκοπούς. Οι τεχνικές πλάσματος χρησιμοποιούνται επιτυχώς για την δημιουργία υλικών ευρέος φάσματος. Η πηγή θερμότητας είναι ελεγχόμενη και οι θερμοκρασίες του πλάσματος μπορεί να υπερβούν τους 9000 οC, to οποίο σημαίνει ότι ακόμα πιο πυρίμαχα υλικά μπορούν να παραχθούν. Ωστόσο, αυτό σημαίνει ότι η τεχνική αυτή δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή οργανικών υλικών.

2.4 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΤΙΤΑΝΙΟΥ [Titania (TiO2) manufacturing] Η παραγωγή των νανοσωματιδίων TiO2 είναι μια καλά μελετημένη διαδικασία. Η ''παραδοσιακή'' τεχνική υγρής φάσης (wet - phase) με εισαγωγή θειικού οξέος χρησιμοποιείται για ένα μεγάλο κομμάτι παραγωγής TiO2. Όμως, υπάρχει και η πιο ''καινούργια'' διαδικασία με εισαγωγή χλωρίου η οποία δουλεύει κυρίως στην αέρια φάση (gas phase) και μπορούν να παραχθούν μικρότερα σωματίδια TiO2 και με διαφορετική μορφολογία. Στις δυο παραπάνω διαδικασίες, τα νανοσωματίδια είναι καθαρά (περιττές ακαθαρσίες όπως σίδηρος και πυρίτιο έχουν αφαιρεθεί) μετά από επεξεργασία αλέσματος. Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει την διαδικασία παραγωγής σωματιδίων TiO2 στην υγρή φάση (θειικό οξύ) με την αέρια φάση (χλώριο).

6

Figure 1: Σχηματική αναπαράσταση των δυο διαφορετικών διαδικασιών παραγωγής νανοσωματιδίων TiO2. Στην υγρή φάση οι θερμοκρασίες είναι χαμηλότερες σε σχέση με την αέρια φάση η οποία πραγματοποιείται σε πολύ υψηλότερες θερμοκρασίες.

2.5 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΕΚΠΟΜΠΩΝ ΔΙΟΞΕΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO2) Έχει υπολογιστεί το ενεργειακό ισοζύγιο για παραγωγή ενός τόνου TiO2. Η διαδικασία της υγρής φάσης μπορεί να διαιρεθεί σε τρία βασικά στάδια: την κατασκευή του διοξειδίου του τιτανίου, τις ακόλουθες επεξεργασίες (άλεσμα και ξήρανση) και ανακύκλωση του θειικού οξέος. Η μεγαλύτερη ενεργειακή κατανάλωση πραγματοποιείται στο στάδιο της παραγωγής του TiO2. Η διαδικασία της αέριας φάσης κατανέμεται σε δυο κύρια στάδια: την κατασκευή του TiO2 και την επακόλουθη επεξεργασία. Η ενεργειακή κατανάλωση για το στάδιο της επακόλουθης 7

επεξεργασίας (άλεση και ξήρανση) είναι παρόμοια με την υγρή φάση ενώ, για το στάδιο της κατασκευής του TiO2 είναι αρκετά λιγότερη για την αέρια φάση σε σχέση με την υγρή φάση. Παρακάτω παρουσιάζεται ο πίνακας του ενεργειακού ισοζυγίου για την παραγωγή ενός τόνου TiO2 και για τις δυο φάσεις (υγρή και αέρια).

Table 1: Παρουσιάζονται οι τιμές της ενέργειας που απαιτούνται για την παραγωγή 1t νανοσωματιδίων του τιτανίου.

Table 2: Απεικονίζονται οι εκπομπές του CO2/kgTiO2

3. ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΌ ΑΠΟΤΎΠΩΜΑ Οι χρήσεις των νανοϋλικών έχουν αυξηθεί αρκετά τα τελευταία 12 χρόνια με αποτέλεσμα να δημιουργούνται θέματα που αφορούν την ασφάλεια του περιβάλλοντος και πρέπει να μελετηθούν. Πολλά γεγονότα έχουν υπογραμμίσει ότι τα νανοϋλικά εναποτίθενται στο περιβάλλον και καταλήγουν στους υδάτινους πόρους, στο έδαφος, στην ατμόσφαιρα ακόμα και σε μερικά ζώα. Ωστόσο, δεν υπάρχουν ολοκληρωμένα συστήματα ακόμα, τα οποία να μπορούν να καθορίσουν τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις εναπόθεσης νανοϋλικών όπως ρύπανση και τοξικότητα 8

στον αποδέκτη-περιβάλλον. Προσφάτως, κάποιοι ερευνητές αναφέρουν ότι έχουν βρεθεί νανοϋλικά σε υδατικά διαμερίσματα, σε νερά του υπόγειου υδροφόρου, στους ωκεανούς και σε πόσιμα νερά

Figure 2: Στα παραπάνω γραφήματα παρατηρούμε ότι οι συγκεντρώσεις (μg/kg) των νανοϋλικών ως ιζήματα και ως παραπροϊόντα που καταλήγουν στο έδαφος αυξάνονται συνεχώς (2001-2012).

9

Table 3: Παρουσιάζονται οι συγκεντρώσεις ανόργανων και οργανικών νανοϋλικών στο νερό, στο έδαφος και στον αέρα, αντίστοιχα.

Η συμπεριφορά των νανοσωματιδίων στο νερό είναι ένα σημαντικό ζήτημα για την αξιολόγηση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος και την ενδεχόμενη τοξικότητα τους. Σε μια συγκεκριμένη μελέτη εξετάζονται οι συνέπειες από την τοξικότητα από νανοσωματίδια διοξειδίου του πυριτίου SiO2 και του διοξειδίου του τιτανίου TiO2 με περίπου ίδιο μέγεθος (~20 nm) στην θαλάσσια μικροάλγη Dunaliella tertiolecta. Οι δείκτες, δόση- συμπεριφορά από την άλγη και ο ρυθμός μεταβολής του πληθυσμού της άλγης έδειξαν ότι η θαλάσσια άλγη Dunaliella tertiolecta επηρεάζεται από την παρουσία των νανοσωματιδίων TiO2 και λιγότερο από τα νανοσωματίδια του SiO2. Η συνολική τοξική δράση για τα NPs του SiO2 παρατηρείται την τρίτη μέρα, ενώ για τα NPs του TiO2 φαίνεται κατά τις πρώτες ώρες έκθεσης της άλγης στην δραστική ουσία αφού παγιδεύεται μέσα στα κύτταρα και συσσωρεύεται εκεί.

Figure 3: Εικόνες από το μικροσκόπιο οι οποίες παρουσιάζουν την καταστροφή των κυττάρων της άλγης Dunaliella tertiolecta από την έκθεση της σε συγκεκριμένες συγκεντρώσεις SiO2 και σε διαφορετικές χρονικές στιγμές: 125 mg L−1 5 h (a), 24 h (b), and 96 h (c); SiO2 125 mg L−1 5 h (d), 24 h (e), and 96 h (f)

10

Figure 4: Εικόνες από το μικροσκόπιο οι οποίες παρουσιάζουν την καταστροφή των κυττάρων της άλγης Dunaliella tertiolecta από την έκθεση της σε συγκεκριμένες συγκεντρώσεις TiO2 7.5 mg L−1 5 h (a), 24 h (b), and 96 h (c); TiO2 20 mg L−1 5 h (d), 24 h (e), and 96 h (f);TiO2 100 mg L−1 5 h (g), 24 h(h),and 96 h (i)

Figure 4: Στο παραπάνω γράφημα απεικονίζεται το ποσοστό της καταστροφής των κυττάρων της άλγης Dunaliella tertiolecta σε σχέση με τις συγκεντρώσεις TiO2 στις οποίες εκτίθεται.

4. ΣΥΓΧΡΩΝΕΣ ΤΑΣΕΙΣ – ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ & ΠΡΟΤΑΣΕΙΣ 4.1 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙΔΙΩΝ Η ικανότητα των επιστημών να κατασκευάζουν και να ελέγχουν τον πυρήνα των νανοσωματιδίων τους επιτρέπει να επηρεάζουν τις ιδιότητες και να σχεδιάζουν υλικά με τις επιθυμητές τους ιδιότητες. Οι εφαρμογές των νανοσωματιδίων αυξάνονται συνεχώς και καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα στην αγορά και στις βιομηχανίες συγκαταλέγοντας τομείς όπως βιογιατρικές θεραπείες και θεραπείες καρκίνου, 11

ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, προστασία του περιβάλλοντος, φαρμακοβιομηχανίες, προσωπική φροντίδα, πλαστικά, επιφανειακές επικαλύψεις, υφάσματα, ηλεκτρονικά κλπ. Το γραφένιο το οποίο είναι πολλά επίπεδα από μονοστρωματικά άτομα άνθρακα καλά συσκευασμένα σε ένα δισδιάστατο πλέγμα κυψελών και αποτελεί βασικό στοιχείο για την οικοδόμηση γραφιτικών υλικών όλων των διαστάσεων. Επίσης τα νανοϋλικά όπως τα metal oxides (TiO2, ZnO, Fe2O3,), τα οργανικά νανοϋλικά, οι κβαντικές τελείες, το φουλερένιο και οι νανοσωλήνες είναι νανοϋλικά τα οποία χρησιμοποιούνται και θα αναπτυχθούν για μελλοντικές χρήσεις στον τομέα της νανοτεχνολογίας.

Figure 4: Απεικονίζονται οι εφαρμογές από την χρήση των νανοϋλικών

12

Table 4: Παρουσιάζονται οι εκτιμώμενοι παραγωγικοί ρυθμοί διαφόρων νανοσωματιδίων και αντίστοιχων εφαρμογών.

Τα νανοϋλικά αναμένεται να δώσουν αρκετές προόδους στους τομείς υγείας (π.χ. μέθοδοι χορήγησης φαρμάκων, νέες θεραπείες για τον καρκίνο) αλλά μπορεί να έχουν ανεπιθύμητα αποτελέσματα. Ακόμη, πρέπει να παραχθούν νανοϋλικά σε όγκο που αντιστοιχεί σε όγκο εμπορίου και σε βιώσιμες τιμές – πολλές τεχνικές δεν μπορούν να αναβαθμιστούν ώστε να πραγματοποιηθούν μειώσεις στο κόστος των νανοϋλικών. Όσον αφορά τον χαρακτηρισμό - είναι δυνατό να χαρακτηριστούν υλικά σε μεγάλο βαθμό. Ωστόσο, πολλές από τις τεχνικές είναι κατάλληλες για έρευνα στο εργαστήριο αλλά όχι για την παραγωγή στο περιβάλλον. Ταχείες και μαζικές τεχνικές απαιτούνται για την παρακολούθηση των ιδιοτήτων όπως κατανομή μεγέθους σωματιδίων. Ένα ερώτημα που τίθεται είναι το πώς θα προστεθεί και θα διατηρηθεί η αξία- αυτό θα είναι το κλειδί για μακροπρόθεσμη βιωσιμότητα των εταιριών και για αύξηση του όγκου και για μείωση των τιμών των νανοϋλικών. Όσον αφορά την υγεία, την ασφάλεια και το περιβάλλον έχουν κληθεί πολλές ερωτήσεις σχετικά με τις επιπτώσεις των νανοϋλικών. Δηλαδή, αν είναι ασφαλή για τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Τελικά, η έρευνα είναι σε εξέλιξη σχετικά με τις επιπτώσεις των νανοϋλικών και είναι δύσκολο να εξαχθούν οριστικά συμπεράσματα μέχρι σήμερα αλλά υπάρχουν ενδείξεις ότι μπορεί να υπάρχουν θετικά οφέλη από τα νανοϋλικά τόσο για τον άνθρωπο όσο και για το περιβάλλον.

13

5. ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Duoxi, Y., Zheng, C., Kui, Z., Qing, Y., & Wenying, Z. (2013). Limitation and challenge faced to the researches on enviromental risk of nanotechnology. Sciences, Procedia Environmental , 18, σσ. 149-156.

Manzo, S., Buono, S., Rametta, G., Miglietta, M., Schiavo, S., & Di Francia, G. (2015). The diverse toxic effect of SiO2 and TiO2 nanoparticles toward the marine mircroalge Dunaliella tertiolecta. Environ Sci Pollut Res , 22, σσ. 15941-15951.

Osterwalder, N., Capello, C., Hungerbuhler, K., & Stark, W. J. (2006). Energy consumption during nanoparticle production: How economic is dry synthesis?

Journal of Nanoparticle Research , 8, σσ. 1-9.

Pitkethly, M. J. (2003). Nanomaterials - the driving force. nanotoday.

Tsuzuki, T. (2009). Commercial scale production of inorganic nanoparticles.

INTERNATIONAL JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY , 6. Αρβανίτα, Ε. (2013). Καστασκευή νανοσωλήνων TiO2 και μελέτη των παραμέτρων που επηρεάζουν την γεωμετρία τους.

14

Χειρισμός νανοϋλικών στον χώρο εργασίας. (2016). Ανάκτηση από Ευρωπαϊκός Οργανισμός για την Ασφάλεια και την Υγεία στην Εργασία: https://osha.europa.eu/el/themes/nanomaterials

15