Študija strupenosti razkriva, da lahko grafen, ta čudežni material, tako kot ogljikove nanocevke in drugi nanomateriali moti žive celice. Nanomateriali so hvaljeni zaradi svojih neverjetnih lastnosti, hkrati pa jih skrbi njihova morebitna strupenost, pri čemer so ogljikove nanocevke v nekaterih študijah celo osovražene. Vendar je po nedavni študiji Univerze Brown tudi grafen strupen.
Tveganja v zvezi z grafenom
Ogroža zdravje in okolje. Grafen zasije v očeh vsakega raziskovalca, ki si ogleda njegove neverjetne lastnosti. Ker je naravno prevoden, vendar ga je mogoče pretvoriti v polprevodnik, se poteguje za zamenjavo silicija v čipih. Je tudi zelo odporen, prožen in poceni.
Medtem ko so prve študije strupenosti grafena pokazale, da ne moti živih celic, nove simulacije kažejo nasprotno. Izkazalo se je, da so v študijah strupenosti grafena prve generacije material modelirali kot kvadrat. Vendar so prav ostri in koničasti robovi tega dvodimenzionalnega materiala (gre za debele plošče atoma) tisti, zaradi katerih je strupen za žive celice.
Skupina raziskovalcev pod vodstvom Agnes Kane, direktorice oddelka za patologijo in medicinski laboratorij Univerze Brown, je začela z modeliranjem grafena in njegove interakcije z živo celico s pomočjo računalniških simulacij.
Pomanjkljivosti njegovih lastnosti. Pokazalo se je, da ima grafen sposobnost prodiranja skozi stene, sestavljene iz organskih celic. Študije so nato izvedli v petrijevkah s človeškim pljučnim tkivom, kožo in imunskimi celicami. Vse so potrdile računalniške simulacije in pokazale, da lahko grafenske plošče velikosti le 10 mikrometrov prebodejo in nato pogoltnejo žive celice. Od tu do trditve, da je grafen spodbujevalec mutacij DNK in raka, je le še en korak.
Omejitev tveganja, res?
Vendar pa ostaja dejstvo, da številne strupene snovi (svinec, kadmij, živo srebro itd.) že tekmujejo v proizvodnji polprevodnikov. Zato bo treba grafen "ukrotiti" za nadzorovano uporabo ali ga celo modelirati, da se omeji njegova strupenost. Agnes Kane pravi: "Odlična stvar pri nanomaterialih je, da jih lahko oblikujemo tako, da imajo določene zaželene lastnosti."
Te študije toksičnosti grafena so pravzaprav uvod v razvoj varnih proizvodnih metod in nadzorovane uporabe v celotnem življenjskem ciklu grafena. Glede na to imajo le nanomateriali to "plastičnost", ki omogoča spreminjanje njihovih lastnosti. "Z računalniškim modeliranjem upamo, da bomo te materiale spremenili tako, da bodo manj strupeni. "