Grafen - wyjątkowy, ale czy bezpieczny?

© skypressmarket

Grafen to płaska struktura złożona z atomów węgla, przypominająca swoim kształtem plaster miodu. Jego niezwykłe właściwości, m.in. wyjątkowa rozciągliwość i przewodność elektryczna, sprawiają, że grafen jest uznawany za materiał przyszłości, a badania nad nim zostały docenione na arenie międzynarodowej - Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki w 2010 roku. Technologie, w których stosuje się grafen, bazują przede wszystkim na jego znakomitym przewodnictwie. Przykładem są baterie słoneczne produkujące energię elektryczną.

Niebezpieczny dla błon komórkowych

Struktura plastra miodu grafenu mogłaby także udoskonalić monitoring środowiska – grafenowe instalacje mogłyby wychwytywać nawet pojedyncze cząsteczki szkodliwych substancji z wody. Tlenek grafenu może być również stosowany w technologiach filtracyjnych do odsalania wody morskiej, co miałoby znaczny wpływ na poprawę jakości życia mieszkańców pozbawionych dostępu do wody słodkiej.

Prowadzone nad grafenem badania pozwalają nie tylko na odkrywanie jego unikalnych właściwości, lecz także na poznanie potencjalnego ryzyka jakie może się wiązać z jego zastosowaniem. Zdaniem naukowców z Uniwersytetu Browna w Stanach Zjednoczonych⁽¹⁾ grafen może być niebezpieczny zarówno dla ludzi, jak i dla środowiska. Cienkie i mocne nanocząsteczki grafenu, która stanowią jedną z największych zalet wytrzymałego materiału, mogą przenikać do organizmu, a następnie z łatwością przebijać błony komórkowe.

Zanieczyszczenie wód

Kolejne badania przeprowadzone przez przez zespół naukowców z Riverside's Bourns College of Engineering⁽²⁾ w Kalifornii miały za zadanie sprawdzić, jak grafen może wpływać na wody powierzchniowe i gruntowe, gdy jego nanocząsteczki trafią do środowiska. Wyniki badań wykazały, że gdy w wodach gruntowych znajduje się niewielka ilość materiału organicznego, do którego należy grafen, rośnie stopień twardości wody, a nanocząsteczki grafenu mogą się osadzać na brzegach zbiorników. W przypadku wód powierzchniowych, grafen przemieszczał się pod powierzchnię, gdzie mógł stanowić zagrożenie dla roślin i zwierząt.

Najnowsze badania przeprowadzone przez naukowców w Chinach⁽³⁾ pokazują, że ekspozycja na grafen może prowadzić do osadzania się nanocząsteczek w płucach, wątrobie i śledzionie. Wynikiem tego mogą być przewlekłe choroby, w tym zwłóknienie płuc.

Dalsze badania nad możliwościami, ale także potencjalnymi skutkami ubocznymi stosowania grafenu są wciąż prowadzone.

Natalia Rytelewska-Chilczuk
Dziennikarz, specjalista ds. ochrony środowiska