如今，納米技術、納米材料的應用研究如火如荼，納米材料所具有的優越性能為當前的物質世界增添新的光彩，為人類發展奠定新的發展平臺。有人預測，21世紀的技術革命將從納米技術開始，也正因如此，無論發達國家還是發展中國家，為在未來科技領域占有一席之地，為把握新世紀發展技術，都不遺余力地開展納米領域的研究工作。近十幾年來，我國在納米技術領域取得了很多成果，納米技術也涉及到紡織品、個人防護用品、家庭生活用品等方面。但是，歷史的經驗早已證實，科學技術在造福人類的同時，也可能會給人類帶來危害。在2004年11月30日至12月2日期間召開的第243次香山科學會議中，把"納米尺度物質的生物效應（即納米安全性）"作為此次會議的主題，來自納米科學、生物、化學、醫學、物理、環境等多個領域的40多名專家一致呼吁加強納米材料和納米技術的生物環境安全性研究。會議執行主席、著名納米科學專家白春禮院士在大會主題報告中指出："任何技術都是有兩面性的，納米技術也可能同樣是把雙刃劍。我們要做的是，在發展納米技術的同時，同步開展其安全性研究，使納米技術有可能成為人類第一個在其可能產生負效應之前，就已經過認真研究，引起廣泛重視，并最終能安全造福人類的新技術"。此外，美國Rice大學生物和環境納米技術中心（CBEN）主任Vicki Colvin認為：納米材料微小，有可能進入人體中那些大顆粒所不能到達的區域，如健康細胞。此外，關于納米顆粒對環境和人類健康安全性的研究和相關信息非常缺乏。美國環境保護機構（US出境environmental protection agency）已確認了一些關于納米顆粒安全性評價的課題[2]，例如：①人造納米顆粒的毒理學;②使用已知顆粒和纖維的毒理數據外推人造納米顆粒毒性的可能性;③人造納米顆粒對環境和生物的傳送、持續和轉化等影響。
英國政府已委托英國皇家學會和英國皇家工程學院組成調查小組，調查納米技術的安全性。2004年7月29日美國的《科學此刻》雜志及2004年8月4日《自然》雜志分別介紹了該研究小組的報告，對納米材料的使用安全性發出預警。報告指出，游離的納米顆粒和納米管可能會穿透細胞，有損人體健康。該研究小組還建議英國政府設立一個研究中心，專門研究納米顆粒對環境和人類健康的影響。美國和歐盟正在考慮規范納米材料和納米科技產品。
因此，在發展的同時我們應該時刻保持清醒的認識，理智而全面綜合地研究與開發納米技術。如此，才能發揮科學技術的巨大潛能，才能使科技更加有效地為人類服務。
1 納米材料
納米材料是指由納米結構單元構成的任何類型的材料，其顆粒尺寸一般介于0.1nm到1OOnm之間。納米材料具有一般材料所沒有的特殊性能[3]:
（1）體積效應，又稱小尺寸效應。當納米粒子的尺寸與傳導電子的波長及超導態的相干波長等物理尺寸相當或更小時，周期性的邊界條件將被破壞。熔點、磁性、光吸收、熱阻、化學活性、催化性等與普通粒子相比都有很大變化。
（2）表面效應。是指納米粒子表面原子數與總原子數之比隨粒徑變小而急劇增大后所引起的性質上的變化。納米晶粒尺寸的減小結果導致其表面積、表面能及表面結合能的增大，并具有不飽和性質，表現出很高的化學活性。
（3）量子尺寸效應。微粒尺寸下降到一定值時，費密能級附近的電子能級由準連續能級變為離散能級，納米材料中處于離散的量子化能級中的電子波動性使納米材料具有一系列特殊性質，如特異性催化，強氧化性和還原性。
（4）宏觀量子隧道效應。微觀粒子貫穿勢壘的能力稱為隧道效應。磁化的納米粒子具有隧道效應，它們可以穿越宏觀系統的勢壘而產生變化，即宏觀量子隧道效應。
（5）化學反應性質。納米材料表面原子數多，吸附能力強，表面反應活性高。
（6）催化性質。納米粒子晶粒體積小，比表面積大，表面活性中心多，其催化活性和選擇性大大高于傳統催化劑。而且，納米催化劑沒有孔隙，可避免使用常規催化劑時，反應物向孔隙擴散的影響。在使用納米催化劑時，不必將其附著在惰性載體上，可以直接放入液相反應體系中。
（7）光學性質。納米晶粒吸光能力強。
（8）其他性質。納米材料具有硬度高、可塑性強、高比熱和熱膨脹、高導電率、高擴散性、燒結溫度低、燒結收縮比大等性質。以上性質為其廣泛應用奠定了基礎。
目前，納米技術和納米材料在許多行業都有廣泛深入的應用，如醫學、環保、紡織、生物和電子等多個領域。而且，科研工作者還在不斷地研究擴大納米技術的應用范圍。在紡織領域中，納米技術的應用已有足夠的積累和長足的發展。紡織行業中常用的納米材料有：納米TiO2、ZnO、SiO2，Fe2O3，、Al203、Cr2O3、納米云母等[4]。通過一定的染整加工技術，將上述納米材料處理到織物上后，可以賦予織物一定功能，如抗靜電、防紫外線、抗電磁波輻射、抗菌除臭和防水防污等優良性能。然而，在納米材料賦予紡織品功能化的同時，是否存在著使用安全隱患，目前還未見相關的專題報道。但是，我們應該主動積極地去探討和研究。
2 國內外納米材料的安全性研究現狀
納米材料的安全性問題日趨得到世界各國的高度重視。各國的高級研究機構和專家都在呼吁和關注納米材料的安全性問題，政府也積極地投入了人力、物力去進行這方面的研究工作。但具體的研究進展和研究成果，公開的專業文獻報道較少。
美國已開展了關于納米材料對環境和人可能造成危害性的研究，重點研究的五個問題是：皮膚對納米材料的吸附和對皮膚的毒性；同其他水源污染物相比，納米顆粒進入飲用水后，是否有毒，如何起毒化作用；納米顆粒對操作者肺部組織影響的研究；海洋或淡水水域中納米顆粒沉淀物對環境的影響；以及在什么條件下，納米顆?？赡芪蘸歪尫怒h境污染物。國外，曾有研究人員對碳納米管、納米聚四氟乙烯和碳顆粒的生理毒性進行了實驗，結果表明，長期吸入上述納米微粒后，在肺部會發生沉積，對健康極其不利[5]。據《自然》雜志報道，納米顆?？梢酝ㄟ^呼吸系統、皮膚接觸、食用、注射等途徑，進入人體組織內部。納米顆粒進入人體后，由于其體積小，白由度大，反應活性高等特性，幾乎不受任何阻礙就可以進入細胞，與體內細胞發生反應，引起發炎、病變等癥狀。同時，納米顆粒也可能進入人的神經系統，影響大腦，導致更嚴重的疾病發生。納米顆粒長期停留在人體內，同樣會引發病變，如停留在肺部的石棉纖維會導致肺部纖維化。
在2004年的美國化學學會年會上，有三個研究小組分別報道了納米材料具有特殊的毒性。休斯頓的美國宇航局太空中心小組的研究發現，向小鼠的肺部噴灑含有碳納米管的溶液，碳納米管會進入小鼠肺泡，并形成肉芽瘤。杜邦公司的一個研究小組也發現了類似的結果。紐約州羅切斯特大學的一個研究小組讓大鼠在含有納米聚四氟乙烯顆粒的空氣中生活l5min，就會導致大多數老鼠在4個小時內死亡。該研究小組還發現用碳13和錳制作的納米顆粒能夠進入大鼠的嗅球，并遷移到大腦。
國內，曾有人研究過桑蠶皮膚對納米TiO2的吸收情況。實驗結果發現[6]：經過石蠟包衣的納米TiO2粒子和非納米級普通TiO2粉末不能經桑蠶皮膚被收人體內，但納米TiO2粒子可以通過皮膚被吸入桑蠶體內，并導致實驗中的全部桑蠶死亡。這說明本身無毒、無味的納米TiO2粒子經皮膚進入桑蠶體內后，具有毒負作用?？墒?，納米TiO2粒子的具體毒負作用機理，還未見相應的研究報道。青島大學馬建偉等人[7]通過對豚鼠靜脈注射稀土納米材料試驗后發現，實驗中所用的稀土納米材料對琢鼠紅細胞膜造成了較大的破壞，使得紅細胞的溶血脆性明顯增加，這說明稀土納米材料具有一定的細胞毒性。
盡管作為專題去研究納米材料安全性問題的研究者較少，但我們在廣泛應用納米技術，享受納米材料給人類帶來正面效應的同時，要時刻關注和研究納米材料可能給人類帶來的負面危害性。目前，紡織領域與其他行業領域相比，對納米技術和納米材料的利用度較高。已經可以開發和生產出各類含有納米材料的功能性面料。而且，納米紡織品的市場份額也在逐漸地擴大。在納米技術和納米材料給紡織領域帶來新一次技術革命的同時，是否會伴隨著一些負面影響，有待我們去進一步研究。
目前，商家和媒體對納米紡織品的開發和報道可謂是一浪高過一浪，這當然為我們紡織領域充分利用納米技術，開發紡織用納米材料營造了良好的氛圍，以利于更多的功能性、智能化的新型紡織品面世。但如今讓我們擔心的是，對納米紡織品的服用安全性研究很少。雖有研究者已對納米微粒的使用安全性進行了研究報道，檢測了某些納米材料的生物毒性和環境污染性。但是，這只是對單一納米材料的研究，還處于基礎研究階段。當納米材料處理到織物上后，織物上原有的化學品是否會與納米材料發生反應而降低織物的使用性，甚至產生對人體有害的新物質呢?如果有反應，它們的反應機理是什么，作用過程又如何?由于納米微粒的尺寸很 小，是否會從織物上遷移到人體內部。所有這些問題，還有待于去研究探討。
3 結語
納米技術的應用和納米材料的開發是我們的共同目標。同時，對納米技術和納米材料的使用安全性研究，也是我們的共同責任。這里需要指明的是，對其可能帶來的危害性研究，并不會妨礙納米技術的向前發展。其研究目的更是為了更好地促進納米技術的應用和納米材料的開發。使得納米技術呈良性發展態勢，充分造福人類!
