Ondanks uitgebreide investeringen in nanotechnologie en toenemende commercialisering in de afgelopen tien jaar, onvoldoende begrip blijft bestaan ​​over de milieu-, Gezondheid, en veiligheidsaspecten van nanomaterialen. Zonder een gecoördineerd onderzoeksplan om te helpen bij de inspanningen om potentiële risico's te beheersen en te vermijden, de toekomst van veilige en duurzame nanotechnologie is onzeker, zegt een nieuw rapport van de National Research Council. Het rapport presenteert een strategische benadering voor de ontwikkeling van onderzoek en een wetenschappelijke infrastructuur die nodig is om mogelijke gezondheids- en milieurisico's van nanomaterialen aan te pakken. De effectieve uitvoering ervan zou voldoende beheer en begrotingsautoriteit vereisen om het onderzoek over federale agentschappen te leiden.

Engineering op nanoschaal manipuleert materialen op moleculair niveau om structuren te creëren met unieke en nuttige eigenschappen -- materialen die zowel zeer sterk als zeer licht zijn, bijvoorbeeld. Veel van de producten die nanomaterialen bevatten die nu op de markt zijn, zijn bestemd voor huidverzorging en cosmetica, maar nanomaterialen worden ook steeds vaker gebruikt in producten variërend van medische therapieën tot voedseladditieven tot elektronica. In 2009, ontwikkelaars genereerden $ 1 miljard uit de verkoop van nanomaterialen, en de markt voor producten die afhankelijk zijn van deze materialen zal naar verwachting groeien tot $ 3 biljoen in 2015.

De commissie die het rapport schreef, constateerde dat er de afgelopen zeven jaar internationaal veel moeite is gedaan om de onderzoeksbehoeften voor de ontwikkeling en het veilige gebruik van nanotechnologie te identificeren, waaronder die van het National Nanotechnology Initiative (NNI), die Amerikaanse federale investeringen in onderzoek en ontwikkeling op nanoschaal coördineert. Echter, er is onvoldoende koppeling geweest tussen onderzoek en onderzoeksresultaten en het creëren van strategieën om eventuele risico's te voorkomen en te beheersen. Bijvoorbeeld, er is weinig vooruitgang geboekt met betrekking tot de effecten van ingenomen nanomaterialen op de menselijke gezondheid en andere potentiële gezondheids- en milieueffecten van complexe nanomaterialen die naar verwachting in de komende tien jaar op de markt zullen komen. Daarom, er is behoefte aan een onderzoeksstrategie die onafhankelijk is van welke groep belanghebbenden dan ook, heeft de gezondheid van mens en milieu als primaire focus, bouwt voort op eerdere inspanningen, en is flexibel in het anticiperen op en aanpassen aan nieuwe uitdagingen, aldus de commissie.

Omdat het aantal producten dat materialen op nanoschaal bevat naar verwachting zal exploderen, en toekomstige blootstellingsscenario's lijken mogelijk niet op die van vandaag, het selecteren van doelmaterialen om te bestuderen op basis van de bestaande marktomvang - zoals nu de praktijk is - is problematisch. Om onderzoek te helpen sturen, de commissie merkte de volgende vier onderzoekscategorieën op, die binnen vijf jaar moeten worden aangepakt:

• het identificeren en kwantificeren van de nanomaterialen die vrijkomen en de populaties en omgevingen die worden blootgesteld;
• processen begrijpen die zowel potentiële gevaren als blootstelling beïnvloeden;
• onderzoek naar interacties van nanomaterialen in complexe systemen, variërend van subcellulair tot ecosystemen; en
• een adaptieve onderzoeks- en kennisinfrastructuur ondersteunen om de voortgang te versnellen en snelle feedback te geven om het onderzoek vooruit te helpen.

Terwijl we de bestaande middelen voor onderzoek in kaart brengen, de commissie erkende dat er een kloof bestaat tussen de financiering en het activiteitenniveau dat nodig is om de strategie van de commissie te ondersteunen. De commissie concludeerde dat elke verlaging van het huidige financieringsniveau van ongeveer $ 120 miljoen per jaar in de komende vijf jaar voor onderzoek naar gezondheids- en milieurisico's door federale instanties een tegenvaller zou zijn voor onderzoek naar risico's op nanomaterialen. Bovendien, aanvullende bescheiden middelen van het publiek, privaat, en internationale initiatieven zijn nodig op kritieke gebieden -- informatica, karakterisering van nanomaterialen, benchmarking van nanomaterialen, karakterisering van bronnen, en ontwikkeling van netwerken ter ondersteuning van onderzoek in samenwerkingsverband -- om maximale strategische waarde uit de onderzoeksinvesteringen te halen.

De uitvoering van de strategie moet ook de integratie omvatten van nationale en internationale deelnemers die betrokken zijn bij nanotechnologiegerelateerd onderzoek, waaronder het NNI, federale agentschappen, de prive-sector, particuliere organisaties, en de academische gemeenschap. De commissie zei dat de huidige structuur van het NNI - dat alleen coördinerende functies heeft over federale agentschappen en geen top-down budgettaire of beheersautoriteit om aan nanotechnologie gerelateerde milieu-, Gezondheid, en veiligheidsonderzoek -- belemmert haar verantwoordelijkheid voor een effectieve implementatie. In aanvulling, er bestaat bezorgdheid dat de dubbele en mogelijk tegenstrijdige rollen van het NNI, zoals het ontwikkelen en promoten van nanotechnologie en het identificeren en beperken van risico's die voortvloeien uit het gebruik ervan, toepassing en evaluatie van onderzoek naar gezondheids- en milieurisico's in de weg staan. Om de onderzoeksstrategie effectief uit te voeren, een duidelijke scheiding van beheer en begrotingsautoriteit en verantwoording tussen het bevorderen van nanotechnologie en het beoordelen van potentiële milieu- en veiligheidsrisico's is essentieel.