Svájci tanulmány a graféntartalmú műanyagok elégetésével kapcsolatban

St. Gallenben az EMPA kutatói a tüdősejteket a szénmonatomikus anyag égéséből származó maradványoknak tették ki

Grafén: A grafén nanolemezkéket tartalmazó műanyag kompozit anyagok tűz esetén maradványokat hagyhatnak maguk után
Tűz esetén a grafén nanolemezkéket tartalmazó műanyag kompozit anyagok maradványokat hagyhatnak maguk után
(Fotó: EMPA)

Az EMPA kutatói a graféntartalmú műanyagok elégetésének maradványait tanulmányozták, hogy megbizonyosodjanak azok hatásáról.
A következtetések szerint a Svájci kutatás, a grafén nanorészecskéket tartalmazó égetett kompozit anyagok akut expozíció esetén ártalmatlannak tekinthetők.
Ez egy monoatomi rétegből álló anyag szénatomok (vagyis egyetlen atom méretével megegyező vastagságú) kivételes jellemzőkkel.
Megvan a gyémánt elméleti szilárdsága és a műanyag rugalmassága.

Ezek a reakciók arany alapon úttörő szerepet töltenek be az „új kémiában”

Graphene: infografika a hulladékégetőkben történő égésből vagy balesetből eredő maradékanyagok képződéséről, lehetséges mérgező hatásokkal a tüdősejtekre (angol nyelven)
Infografika a hulladékégetőkben történő égésből vagy balesetből származó maradékanyagok keletkezéséről, a tüdősejtekre gyakorolt ​​lehetséges mérgező hatásokkal (angol nyelven)
(Kép jóváírása: EMPA)

A hulladékégetőkben visszatérő jelenségek és balesetek…

Kiemelkedő tulajdonságainak köszönhetően a grafént ma már a műanyagok széles skálájához adják.
Az anyag szén alapú javítja például a kompozitok vezetőképességét és stabilitását.
I kutatóA svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratórium i munkatársa jelenleg több tanulmányban elemzi ezeknek a viszonylag új kompozit anyagoknak az egészségügyi kockázatait.
A legújabb tanulmányok a grafén nanolemezke-maradványokat vizsgálják, amelyek kompozitok hulladékégetőkben történő elégetése vagy baleset után keletkezhetnek.

Papírra vagy PET fóliára nyomtatott tranzisztorok? Svájc már majdnem ott van…

Grafén: Az EMPA tanulmánya szerint a grafén nanolemezke-maradványok nem okoznak jelentős károsodást a légzőrendszerben (Fotó: EMPA)
Az EMPA tanulmánya szerint a grafén nanolemezke-maradványok nem okoznak jelentős károsodást a légzőrendszerben
(Fotó: EMPA)

A tüdő valósághű 3D-s modellje sejttenyésztő edényben

Mivel az emberi test nagyobb valószínűséggel kerül kapcsolatba grafénrészecskékkel a légutakon keresztül, a svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratórium kutatói az AI által kifejlesztett 3D tüdőmodellt használták sejttenyészetekkel a toxicitás tesztelésére.
Az általa vezetett csapat Péter Wick del Részecske-biológiai kölcsönhatások laboratóriuma Az EMPA St. Gallenben végzett vizsgálata a tüdősejteket grafén nanolemezkéket tartalmazó kompozit anyagok égéséből származó maradványoknak tette ki.
A Jing Wang vezette csoport annak érdekében, hogy a lehető legreálisabban becsülje meg azon grafénrészecskék mennyiségét, amelyeknek az emberek általában ki vannak téve. Advanced Analytical Technologies Laboratory a Svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratóriumon belül megvizsgálta és számszerűsítette a grafén kompozitok égési maradványait.
Az EMPA Advanced Fibers laboratóriumának kutatói is részt vettek az interdiszciplináris projektben.

A szén-dioxid-kibocsátásból egy innovatív futócipő

Nincs gyulladásos reakció, oxidatív stressz vagy sejthalál

Ezen adatok felhasználásával a csapat valósághű körülményeknek vetette alá a 3D tüdőmodellt, hogy előrejelzéseket tudjanak készíteni a grafén nanolemezkék égés utáni akut toxicitásával kapcsolatban.
Az eredmények azt mutatták, hogy a grafénmentes műanyaggyanták égéséből származó maradványok a jól ismert, egészségügyi kockázatra utaló mellékhatásokat okozzák.
Azonban az anyag maradványaival való érintkezés után, mint tudjuk, egy monoatomi rétegből áll szénatomok, nincs további bizonyíték a tüdősejtek akut károsodására, például gyulladásos reakciókra, oxidatív stresszre vagy akár sejthalálra.
Egy korábbi tanulmányukban a Svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratóriumok (EMPA) kutatóinak már sikerült kimutatniuk, hogy a polimer kompozitok kopása során keletkező grafénpor egészségügyi kockázatai elhanyagolhatóak.
A grafén nanorészecskéknek való hosszan tartó expozíció hatásait most hosszú távú vizsgálatok keretében vizsgálják.

Hubert Keiber: „Szilárd projekteket keresünk… a halál völgyében”

Grafén: A grafén műanyagmaradványokkal való négy napos érintkezés után a tüdősejtek nem mutatják akut károsodás jeleit (Fotó: EMPA)
A grafén műanyagmaradványokkal való négy napos érintkezés után a tüdősejtek nem mutatják akut károsodás jeleit (Fotó: EMPA)