法國國家研究會議﹙French National Research Council﹙CNRS﹚﹚的科學家,過去三年持續投入奈米碳管的毒性研究,包括奈米管在環境中所引起的污染反應、其對人體的危害,以及如何以較清潔的方式從事奈米碳管的生產製造。這個研究計畫將側重於目前常為產業利用的各式奈米管。
目前,奈米碳管在全球的製造量高達每年數百噸之譜。優越的機械及電子性能,促使奈米碳管被大量運用在平面螢幕及汽車產業當中,甚至利用在運動產品之上。然而,除了擴增的應用領域之外,其對人體健康及環境的影響迄今尚未受到重視。使用奈米管的物質通常被當做一般廢棄物來處理,就其對於環境的影響,人們更是一無所知。
法國CNRS的科學家希望能夠釐清這樣的問題。目前,研究人員的觀察重點將在奈米碳管如何影響水生環境﹙aquatic environments﹚,以及兩棲生物在奈米管流佈的環境中如何生存及反應。此外,科學家們同時觀察奈米材料如何影響人體健康:他們正在觀察及研究巨嗜球﹙macrophage cells﹚如何與奈米碳管互動,以及在這種暴露環境下,實驗用鼠的肺部是否會產生發炎症狀。經由初步的實驗,科學家們發現人體會將奈米管視為異物,進而引發發炎反應。
接下來,CNRS會進一步研究如何以更清潔且對環境友善的方式來製造奈米管。
本文為「經濟部產業技術司科技專案成果」
許多天然或人造的成分被奈米化之後,物理和化學性質可能都會改變,今年三月底,在德國即出現一起疑似因為使用奈米科技製造的廁所清潔噴霧劑「魔術奈米」,陸續出現嚴重呼吸問題,被送往醫院診治,其中六人還因肺水腫住院的案例,可見奈米級產品的安全性應有更為審慎之把關。 在各式奈米級產品中,「添加顏料、金屬和化學藥劑,是奈米化妝品與保養品對人體健康的最大變數!」美國 FDA 規定, 1 到 100 奈米( nm )微粒的保養品、化妝品都算是奈米產品,用來防曬的二氧化鈦是最常被添加的金屬成分,傳統粗顆粒的防曬用品,利用二氧化鈦擋住紫外線傷害皮膚,但鈦成分變成超細微粒,進入皮膚底層後會不會沈澱、累積,衍生皮膚癌、中毒或過敏病變?或經由血液沈積在內臟?目前都沒有具公信力驗證單位可以說明。各式化妝品調色的顏料,以及美白等用途的化學藥劑也被奈米化,對塑造時下流行的「裸妝」效果,確實很有幫助,不過,一旦這些化學製成的奈米微粒粒徑小於 50 到 80 奈米,也就是小於角質細胞的間隙,就會對皮膚造成傷害。至於奈米化的蜜粉和粉餅,可能因為撲粉過程把奈米微粒吸入肺部,產生呼吸道病變,甚至有致命危機。因此,許多學者均強烈主張,化妝品、保養品要上市販售之前,必須完成醫學上的病理實驗,不要把人當白老鼠。 生活中已經有多種產品以奈米化之形式推出,例如:保養品、化妝品奈米化的速度很快,許多製造商推出的新保養品均號稱含有奈米微粒,可深入肌膚,達到防皺、除皺功效。但是,英國皇家學會和美國食品藥物管理局( FDA )相繼表示,醫學界對奈米微粒與肌膚相互作用的知識還相當貧乏,除了深入肌膚的功效有待驗證外,更要注意這些奈米微粒是否會對血液產生長期的影響。 奈米科技是否會步上基因改造食品的後塵,成為消費者對新科技存疑之另一項技術,值得注意。奈米科技在風險未被證實前,業者腳步走太快,而政府完全放手不管,一旦出現意外事故,就可能把這項新科技給毀了。故要求主管機關要有所作為呼聲已經陸續出現,繼英國皇家學會最早投入相關之健康風險研究後,美國消費者團體亦透過 petition 機制,要求 FDA 加強對奈米級產品之管理。
馬來西亞與印尼反駁對棕櫚油生產破壞環境之指控馬來西亞農產業與產品部長(the Minister of Plantation Industries and Commodities)與印尼農業部長(the Minister of Agriculture)在今(2007)年5月25日共同表示,將採取行動來反制歐洲境內對其所生產棕櫚油有破壞生態環境之虞的論述。在全球暖化的議題發燒且歐盟設定再生能源使用目標的政策導引下,以棕櫚油為原料製造生質柴油的市場需求預期會大幅增加,這兩個全球最大棕櫚油產國於是認為許多對其棕櫚油生產不符永續發展要求的「不實」指控會影響其國內相關產業之發展。兩國政府與產業代表將以舉辦座談會、拜會歐洲各國官員與非政府組織的方式來提供「正確」資訊,同時兩國亦設定提升兩國棕櫚油年產量至1200萬公噸的目標。 然而世界自然基金會德國分會(WWF Germany)所發表的報告指出,棕櫚油之需求增加恐會導致棕櫚油產國的熱帶雨林遭砍伐來作為棕櫚樹的耕地。地球之友(Friends of the Earth)表示,目前已有90%的紅毛猩猩棲息地被破壞,此趨勢繼續下去野生紅毛猩猩將在12年內滅絕;綠色和平組織(Greenpeace)則指出印尼在2000至2005年間以全球最快的速率在砍伐森林,每小時有相當300個足球場面積的林地被破壞。此外,棕櫚油永續生產圓桌會議(the Roundtable on Sustainable Palm Oil,RSPO)亦開始研議棕櫚油生產的最低生態標準,希望能確保其生產符合永續發展之要求。
何謂「工業4.0」?所謂工業4.0(Industrie 4.0)乃係將產品用最先進的資訊和通訊技術緊密結合。其發展背後的原動力是快速增長的經濟和社會的數位化。在德國,它不斷地在改變未來產品的生產及加工方式:自蒸汽機、生產線、電子和電腦技術之後,現在確認了「智慧工廠」(Smart Factories)乃是第四次工業革命。 德國「工業4.0」一詞源於2011年德國教育與研究部(BMBF)在其高科技策略(Hightech-Strategie)下的研發計畫。而如何落實工業4.0,則可從德國科學技術院(Deutsche Akademie der Technikwissenschaften, acatech) 與德國高科技策略之研究聯盟顧問委員會(Forschungsunion, Wirtschaft und Wissenschaft begleiten die Hightech-Strategie)共同提出之「工業4.0:實踐建議報告書」 (Umsetzungsempfehlungen für das Zukunftsprojekt Industrie 4.0)窺見整體計畫。 它的技術基礎是資訊科技、數位化的網路系統,藉由該系統,可以實現超強的自行組織運作的生產流程:人、機器、設備、物流和產品在工業4.0中,得以在同一個平台上相互溝通協作。不同企業間的生產及運送過程可以更聰明地以資訊科技技術相互地溝通,更為有效和彈性地生產。 如此一來將有助於產生智慧型新創價值的供應鏈,其囊括產品生命週期的各階段-從開發、生產、應用和維修一直到回收產品階段。藉此,一方面相關的服務可從客戶對產品想法一直到產品的回收都包括在內。因此,企業能夠更容易地根據個別客戶的要求生產定制產品。客製化的產品生產和維修可能會成為新的標準。另一方面,雖然是生產個性化商品但生產成本仍可以降低。藉由新創價值供應鏈相關企業的相互串聯,使產品不再只是各個流程得以優化,而係整體的創新價值鍊的整體最適化。如果所有資訊都能即時提供,一個公司可以儘早快速回應的某些原材料的短缺,生產過程可以跨企業地調整控制,使其更節省原料和能源。總體而言,生產效率能夠提高,加強企業的競爭力和提高生產彈性。