Kulstofnanorør gør slibestøv fra kompositter mere skadelige

Epoxykompositter (materiale der er sat sammen af flere forskellige materialer) anvendes blandt andet til valser, vindmøllevinger, sportsudstyr og skibe. Tilsætning af kulstofnanorør til epoxyen øger blandt andet komposittens styrke.

Efterhånden som produktet bliver slidt og til sidst destrueres, frigiver kompositten muligvis kulstofnanorør til omgivelserne, og det kan udgøre et problem. Japanske forskere har nemlig for nylig vist, at indånding af kulstofnanorør forårsager lungekræft i rotter.

Forskere fra blandt andet Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø (NFA) har derfor undersøgt, om der er forskel på den helbredsmæssige effekt af at få støvpartikler fra epoxyplader med og uden kulstofnanorør ned i lungerne.

Samme effekt i lungerne

Resultaterne fra undersøgelsen viste, at støv fra epoxyplader med og uden kulstofnanorør udløste de samme effekter i lungerne på mus.

- Begge typer af støvpartikler udløste inflammation og DNA-skader i lungevævet på mus, efter at de fik partiklerne ned i lungerne, forklarer Anne Thoustrup Saber, der er seniorforsker på NFA og en af forskerne bag undersøgelsen.

Forskellig effekt på leveren

Støvpartikler fra epoxyplader med kulstofnanorør udløste også en effekt i leveren hos musene, som ikke opstod hos mus, der var udsat for støv fra plader uden nanorør.

- Der opstod histologiske forandringer (forandringer i vævet) i leveren på mus, der havde fået støvpartikler fra epoxyplader med kulstofnanorør ned i lungerne, men ikke hos mus, der var udsat for støv uden nanorør, forklarer Anne Thoustrup Saber og fortsætter Forandringerne var af samme type, som dem vi så hos mus, der havde fået ”rene” kulstofnanorør ned i lungerne.

Det tyder derfor på, at tilsætning af kulstofnanorør øger den skadelige effekt af at indånde støv fra de undersøgte kompositter.

Forskerne fra NFA har tidligere undersøgt effekten af at tilsætte nanopartikler til maling. Her viste resultaterne, at slibestøv med og uden nanopartikler havde samme effekter hos mus, der fik deponeret slibestøv fra maling med og uden nanopartikler. Der kunne altså ikke dokumenteres nogen helbredsmæssig effekt af at tilsætte nanopartikler til malingen.

Kort om undersøgelsen

Forskerne producerede 3 forskellige varianter af epoxyplader, som var baseret på:

1. epoxy med kulstofnanorør, som forskerne kendte det præcise indhold af
2. epoxy uden kulstofnanorør, som forskerne kendte det præcise indhold af
3. industrielt fremstillet epoxy med den samme type af kulstofnanorør, som i variant 1, men med et ukendt indhold af kulstofnanorør og andre tilsætningsstoffer.

Da pladerne var hærdet, sleb forskerne pladerne med en slibemaskine. Støvet fra slibeprocessen blev indsamlet og anvendt i undersøgelsen, og resultaterne blev sammenlignet med den anvendte type kulstofnanorør i ’ren’ form.

Samarbejde

Undersøgelsen er gennemført i samarbejde mellem forskere fra følgende institutioner:

• Det Nationale Forskningscenter for Arbejdsmiljø
• Danmarks Tekniske Universitet
• University of Warmia and Mazury in Olszyn, Polen
• European Centre for the Sustainable Impact of Nanotechnology, Italien
• Queen’s University Belfast, Nordirland
• European Commission Joint Research Centre, Italien
• Nanologica AB, Sverige
• Københavns Universitet.

Saber AT, Mortensen A, Szarek J, Koponen IK, Levin M, Jacobsen NR, Pozzebon ME, Rickerby DG, Mucelli SP, Kling K, Atluri R, Madsen AM, Jackson P, Kyjovska ZO, Vogel U, Jensen KA & Wallin H. Epoxy composite dusts with and without carbon nanotubes cause similar pulmonary responses, but differences in liver histology in mice following pulmonary deposition. Particle and Fibre Toxicology 2016;13(1):37. DOI: 10.1186/s12989-016-0148-2

Læs eventuelt også

Kulstofnanorør, der er meget forskellige, har næsten samme effekter på mus, nyhed offentliggjort på NFA’s hjemmeside august 2015

Seniorforsker Anne Thoustrup Saber og professor Ulla Vogel, begge NFA