Grafen może być niebezpieczny dla ludzi i środowiska

Nazywany przez wielu „cudownym materiałem” grafen być może nie jest jednak taki cudowny. Naukowcy odkryli bowiem, że poza kilkoma niezwykle przydatnymi właściwościami, może on też być niebezpieczny dla środowiska i ludzi.

Co chwilę słyszymy o nowych zastosowaniach grafenu, a ochom i achom nie ma końca. Oczywiście nic w tym dziwnego – będący grubości jednego atomu węgla materiał jest niezwykle silny, a przy tym lekki, elastyczny i świetnie przewodzący zarówno ciepło, jak i energię elektryczną. Według badających go naukowców – dzięki niemu możemy być świadkami technologicznej rewolucji.

W tym roku mija dziesięć lat odkąd udało się po raz pierwszy otrzymać grafen w warunkach laboratoryjnych. Od tego czasu obserwujemy dynamiczny wzrost popularności tego materiału (także w przedmiotach komercyjnych). Ogromne pieniądze przeznaczane są na prace nad potencjalnymi możliwościami wykorzystania oraz nowymi technologiami wytwarzania, a znacznie mniej – na badania możliwych negatywnych skutków ubocznych.

Tymczasem wyniki dwóch ostatnich badań są znacznie mniej optymistycznie. W pierwszym zespół biologów, inżynierów i innych naukowców z Uniwersytetu Browna badał potencjalną toksyczność grafenu w połączeniu z ludzkimi komórkami. 

Okazało się, że największe zalety materiału w przypadku nieumyślnego wprowadzenia do organizmu (na przykład poprzez nos) staja się jego wadami – cienkie, mocne i ostre nanocząsteczki łatwo mogą przebijać błony komórkowe.

„Materiały te mogą być wdychane nieumyślnie albo nawet celowo wstrzykiwane lub wszczepiane jako elementy nowych modeli biomedycznych” – powiedział Robert Hurt, profesor inżynierii i jeden z badaczy. – „Dlatego też chcemy zrozumieć jak zachowują się one w komórkach ludzkiego organizmu”.

Inne badanie zostało przeprowadzone przez zespół z Riverside’s Bourns College of Engineering będącego częścią Uniwersytetu Kalifornijskiego. Naukowcy sprawdzali jak nanocząsteczki grafenu mogą oddziaływać na środowisko jeśli uda im się znaleźć drogę do wód powierzchniowych lub gruntowych.

Wyniki pokazały, że w wodach gruntowych gdzie znajduje się niewielka ilość materiału organicznego, a woda ma wyższy stopień twardości, nanocząsteczki tlenku grafenu stają się mniej stabilne. W wyniku tego mogą się osadzać na brzegach lub przeniknąć do gruntu.

W wodach powierzchniowych jednak, takich jak jeziora czy rzeki, gdzie ilość materiału organicznego jest znacznie większa, a woda jest mniej twarda, cząsteczki pozostawały stabilne i przemieszczały się dalej – szczególnie pod powierzchnią. To wszystko oznacza, że grafen może być niebezpieczny dla zwierząt, roślin i ludzi.

„Dzisiaj sytuacja podobna jest do tej, która miała miejsce 30 lat temu w przypadku chemikaliów i leków” – powiedział Jacob D. Lanphere, jeden z autorów. – „Po prostu nie wiemy zbyt wiele na temat tego co się dzieje, gdy te nanomateriały dostają się do ziemi lub wody. Dzięki wynikom naszych badań mamy jednak dane, które będziemy promować, aby zastosowanie tej technologii w przyszłości było zrównoważone”.

Możemy być pewni – na tym badania się nie zakończą.

Źródło: Gizmag