Uit een onderzoek naar toxiciteit blijkt dat grafeen, dit wondermateriaal, levende cellen kan verstoren, net als koolstofnanobuizen en andere nanomaterialen. Nanomaterialen worden geprezen om hun ongelofelijke eigenschappen, maar men maakt zich zorgen over hun mogelijke giftigheid, waarbij koolstofnanobuizen in sommige onderzoeken zelfs worden verguisd. Maar volgens een recent onderzoek van Brown University is grafeen ook giftig.
Risico's van grafeen
Een bedreiging voor de gezondheid en het milieu. Grafeen doet het oog van elke onderzoeker die naar de verbazingwekkende eigenschappen ervan kijkt, glinsteren. Het concurreert om silicium in chips te vervangen en is van nature geleidend, maar kan worden omgezet in een halfgeleider. Het is ook zeer resistent, flexibel en goedkoop.
Terwijl vroege toxiciteitsstudies van grafeen suggereerden dat het levende cellen niet verstoorde, tonen nieuwe simulaties het tegenovergestelde aan. Het blijkt dat in de eerste studies naar de toxiciteit van grafeen, het materiaal werd gemodelleerd als een vierkant. Het zijn echter juist de scherpe en puntige randen van dit tweedimensionale materiaal (het zijn dikke vellen van een atoom) die het giftig maken voor levende cellen.
Het team van onderzoekers onder leiding van Agnes Kane, directeur van de afdeling Pathologie en Medisch Laboratorium van de Brown University, begon met het modelleren van grafeen en de interactie ervan met een levende cel door middel van computersimulaties.
De gebreken van zijn kwaliteiten. Er is aangetoond dat grafeen door wanden van organische cellen kan dringen. Vervolgens werden studies uitgevoerd in petrischalen met menselijk longweefsel, huid en immuuncellen. Al deze onderzoeken bevestigen de computersimulaties en geven aan dat grafeenvellen van slechts 10 micrometer door levende cellen heen kunnen dringen en vervolgens door levende cellen kunnen worden opgeslokt. Om nu te zeggen dat grafeen een promotor is van DNA-mutaties en kanker, is er maar één stap.
Risico beperken, echt?
Feit blijft echter dat veel giftige stoffen (lood, cadmium, kwik, etc.) al concurreren bij de productie van halfgeleiders. Het zal dus een kwestie zijn van grafeen "temmen" voor gecontroleerd gebruik, of zelfs modelleren om de giftigheid ervan te beperken. Agnes Kane zegt: "Het mooie van nanomaterialen is dat je ze zo kunt ontwerpen dat ze specifieke gewenste eigenschappen hebben."
Deze onderzoeken naar de toxiciteit van grafeen zijn in feite een opmaat naar de ontwikkeling van veilige productiemethoden en gecontroleerd gebruik gedurende de hele levenscyclus. Met dit in gedachten hebben alleen nanomaterialen deze "kneedbaarheid" die het mogelijk maakt om hun eigenschappen aan te passen. "Met computermodellen hopen we deze materialen aan te passen om ze minder giftig te maken. "