Nonostante gli ingenti investimenti nelle nanotecnologie e la crescente commercializzazione nell'ultimo decennio, rimane una comprensione insufficiente dell'ambiente, Salute, e gli aspetti di sicurezza dei nanomateriali. Senza un piano di ricerca coordinato che aiuti a guidare gli sforzi per gestire ed evitare potenziali rischi, il futuro della nanotecnologia sicura e sostenibile è incerto, afferma un nuovo rapporto del Consiglio nazionale delle ricerche. Il rapporto presenta un approccio strategico per lo sviluppo della ricerca e un'infrastruttura scientifica necessaria per affrontare i potenziali rischi per la salute e l'ambiente dei nanomateriali. La sua effettiva attuazione richiederebbe una gestione e un'autorità di bilancio sufficienti per dirigere la ricerca tra le agenzie federali.

L'ingegneria su nanoscala manipola i materiali a livello molecolare per creare strutture con proprietà uniche e utili:materiali che sono sia molto resistenti che molto leggeri, Per esempio. Molti dei prodotti contenenti nanomateriali sul mercato ora sono per la cura della pelle e i cosmetici, ma i nanomateriali sono anche sempre più utilizzati in prodotti che vanno dalle terapie mediche agli additivi alimentari all'elettronica. Nel 2009, gli sviluppatori hanno generato $ 1 miliardo dalla vendita di nanomateriali, e il mercato dei prodotti che si basano su questi materiali dovrebbe crescere fino a raggiungere i 3 trilioni di dollari entro il 2015.

Il comitato che ha scritto il rapporto ha scoperto che negli ultimi sette anni c'è stato uno sforzo considerevole a livello internazionale per identificare le esigenze di ricerca per lo sviluppo e l'uso sicuro delle nanotecnologie, compresi quelli della National Nanotechnology Initiative (NNI), che coordina gli investimenti federali degli Stati Uniti nella ricerca e nello sviluppo su nanoscala. Però, non vi è stato un collegamento sufficiente tra la ricerca ei risultati della ricerca e la creazione di strategie per prevenire e gestire eventuali rischi. Ad esempio, sono stati compiuti pochi progressi sugli effetti dei nanomateriali ingeriti sulla salute umana e su altri potenziali effetti sulla salute e sull'ambiente dei nanomateriali complessi che dovrebbero entrare nel mercato nel prossimo decennio. Perciò, c'è la necessità di una strategia di ricerca che sia indipendente da qualsiasi gruppo di stakeholder, ha la salute umana e ambientale come obiettivo primario, si basa sugli sforzi passati, ed è flessibile nell'anticipare e nell'adattarsi alle sfide emergenti, ha detto il comitato.

Poiché si prevede che il numero di prodotti contenenti materiali su scala nanometrica esploderà, e gli scenari di esposizione futuri potrebbero non assomigliare a quelli di oggi, selezionare i materiali target da studiare sulla base delle dimensioni del mercato esistente - come è prassi ora - è problematico. Per aiutare a guidare la ricerca, il comitato ha preso atto delle seguenti quattro categorie di ricerca, che dovrebbe essere affrontato entro cinque anni:

• identificare e quantificare i nanomateriali rilasciati e le popolazioni e gli ambienti esposti;
• comprendere i processi che influenzano sia i potenziali rischi che l'esposizione;
• esaminare le interazioni dei nanomateriali in sistemi complessi che vanno dal subcellulare agli ecosistemi; e
• sostenere una ricerca adattiva e un'infrastruttura della conoscenza per accelerare i progressi e fornire un feedback rapido per far avanzare la ricerca.

Mentre si esaminano le risorse esistenti per la ricerca, il comitato ha riconosciuto un divario tra i finanziamenti e il livello di attività richiesto per sostenere la strategia del comitato. Il comitato ha concluso che qualsiasi riduzione dell'attuale livello di finanziamento di circa 120 milioni di dollari all'anno nei prossimi cinque anni per la ricerca sui rischi per la salute e l'ambiente da parte delle agenzie federali rappresenterebbe una battuta d'arresto per la ricerca sul rischio dei nanomateriali. Inoltre, modeste risorse aggiuntive da parte del pubblico, privato, e iniziative internazionali sono necessarie in aree critiche:informatica, caratterizzazione dei nanomateriali, analisi comparativa dei nanomateriali, caratterizzazione delle fonti, e sviluppo di reti a supporto della ricerca collaborativa - per trarre il massimo valore strategico dagli investimenti in ricerca.

L'attuazione della strategia dovrebbe includere anche l'integrazione dei partecipanti nazionali e internazionali coinvolti nella ricerca connessa alle nanotecnologie, compreso l'NNI, agenzie federali, il settore privato, organizzazioni non governative, e la comunità accademica. Il comitato ha affermato che l'attuale struttura dell'NNI - che ha solo funzioni di coordinamento tra le agenzie federali e nessuna autorità di bilancio o di gestione dall'alto verso il basso per dirigere l'ambiente legato alle nanotecnologie, Salute, e la ricerca sulla sicurezza - ostacola la sua responsabilità per un'attuazione efficace. Inoltre, si teme che i ruoli doppi e potenzialmente conflittuali dell'NNI, come lo sviluppo e la promozione delle nanotecnologie, identificando e attenuando i rischi che derivano dal suo utilizzo, ostacolare l'applicazione e la valutazione della ricerca sui rischi per la salute e l'ambiente. Per realizzare efficacemente la strategia di ricerca, è essenziale una netta separazione tra autorità di gestione e autorità di bilancio e responsabilità tra la promozione delle nanotecnologie e la valutazione dei potenziali rischi ambientali e di sicurezza.