Lite problem

Om du har sparkat runt en fotboll kan du ha lagt märke till mönstret på bollens yta. Bollen sys ihop från 12 lappar med fem sidor (femhörningar) och 20 lappar med sex sidor (hexagoner).

För cirka 20 år sedan upptäckte kemister att kol kan bildas till molekyler med samma form. De gav dem smeknamnet buckyballs. Dessa starka, ihåliga partiklar kan en dag användas för att bära medicin eller till och med blockera verkan av vissa virus.

Forskare har nu funnit att buckyballs kan skada levande celler. Forskning av Eva Oberdörster, biolog vid Southern Methodist University i Dallas, och hennes team visar att dessa molekyler skadar hjärnceller i fiskar.

En buckyball-molekyl (höger) som består av 60 kolatomer (blå sfärer) har samma geometri som en fotboll (vänster).

Buckyballs tillhör en grupp av material som kallas nanomaterial. Prefixet “nano” betyder en miljarddel. En nanometer är en miljarddels meter – ungefär bredden på bara fem kolatomer i rad. Så en buckyball är en extremt liten partikel – bara några tiotusendelar av bredden på ett människohår.

För att göra ett nanomaterial manipulerar forskare enskilda atomer för att bygga molekyler av olika former. Grupper av dessa molekyler bildar material med speciella egenskaper, vilket gör dem lämpliga för olika jobb. Vissa nanomaterial används till exempel redan i smink och solskyddsmedel.

Eftersom buckyballs en dag kan komma att användas i industrin, genomförde Oberdörster och hennes team experiment för att ta reda på om molekylerna är giftiga.

Forskarna lade till olika mängder buckyballs till vatten i ett akvarium. Efter 48 timmar tog de bort fisken från tanken och kontrollerade olika delar av fiskarnas kroppar för skador. Även om ingen av dem dog, visade de exponerade fiskarna 17 gånger så mycket skada på hjärnceller som fiskar som inte exponerades för buckyballs.

I ett separat experiment fann Vicki Colvin från Rice University i Houston att buckyballs skadar mänskliga celler som växer i ett labb. Men hon hittade också en möjlig lösning på problemet. Att belägga buckyballs med andra typer av enkla molekyler verkar göra buckyballs säkrare.

Nanomaterialpartiklar finns i alla möjliga storlekar och former, så det är ännu inte känt om de alla har samma skadliga effekter som buckyballs har. Det kommer att krävas mycket fler experiment för att reda ut alla möjliga hälsoeffekter av dessa fantastiska, nya material.— S. McDonagh

Gå djupare:

Goho, Alexandra. 2004. Litet problem: Material i nanoskala skadar fiskens hjärnor.