Ελβετική μελέτη για την αποτέφρωση πλαστικών που περιέχουν γραφένιο

Στο St. Gallen, ερευνητές του EMPA εξέθεσαν τα κύτταρα των πνευμόνων σε υπολείμματα από την καύση του μονοατομικού υλικού άνθρακα

Γραφένιο: Πλαστικά σύνθετα υλικά που περιέχουν νανοαιμοπετάλια γραφενίου μπορούν να αφήσουν υπολείμματα σε περίπτωση πυρκαγιάς
Σε περίπτωση πυρκαγιάς, πλαστικά σύνθετα υλικά που περιέχουν νανοαιμοπετάλια γραφενίου μπορούν να αφήσουν υπολείμματα
(Φωτογραφία: EMPA)

Οι ερευνητές του EMPA μελέτησαν υπολείμματα από την αποτέφρωση πλαστικών που περιέχουν γραφένιο για να εξακριβώσουν την επίδρασή τους.
Σύμφωνα με τα συμπεράσματα του Ελβετική έρευνα, τα καμένα σύνθετα υλικά που περιέχουν νανοσωματίδια γραφενίου μπορούν να θεωρηθούν αβλαβή υπό οξεία έκθεση.
Είναι ένα υλικό που αποτελείται από ένα μονοατομικό στρώμα του άτομα άνθρακα (δηλαδή να έχει πάχος ισοδύναμο με τις διαστάσεις ενός μόνο ατόμου) με εξαιρετικά χαρακτηριστικά.
Έχει τη θεωρητική αντοχή του διαμαντιού και την ευελιξία του πλαστικού.

Αυτές οι αντιδράσεις σε μια βάση χρυσού που πρωτοπορεί σε μια "νέα χημεία"

Γραφένιο: ένα infographic της παραγωγής υπολειμμάτων λόγω καύσης σε αποτεφρωτήρες απορριμμάτων ή σε περίπτωση ατυχήματος, με πιθανές τοξικές επιδράσεις στα πνευμονικά κύτταρα (στα Αγγλικά)
Ένα infographic της παραγωγής υπολειμμάτων λόγω καύσης σε αποτεφρωτήρες απορριμμάτων ή σε περίπτωση ατυχήματος, με πιθανές τοξικές επιδράσεις στα πνευμονικά κύτταρα (στα αγγλικά)
(Πίστωση εικόνας: EMPA)

Αυτά τα επαναλαμβανόμενα φαινόμενα στους αποτεφρωτήρες απορριμμάτων και τα ατυχήματα…

Λόγω των εξαιρετικών ιδιοτήτων του, το γραφένιο προστίθεται τώρα σε ένα ευρύ φάσμα πλαστικών.
Το υλικό με βάση τον άνθρακα βελτιώνει, για παράδειγμα, την αγωγιμότητα και τη σταθερότητα των σύνθετων υλικών.
I ερευνητήςΤο i των Ελβετικών Ομοσπονδιακών Εργαστηρίων Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών αναλύει επί του παρόντος τους κινδύνους για την υγεία αυτών των σχετικά νέων σύνθετων υλικών σε διάφορες μελέτες.
Οι πιο πρόσφατες μελέτες εξετάζουν τα υπολείμματα νανοαιμοπεταλίων γραφενίου που μπορεί να παραχθούν μετά την καύση σύνθετων υλικών σε αποτεφρωτήρες απορριμμάτων ή σε ατύχημα.

Τρανζίστορ τυπωμένα σε χαρτί ή φιλμ PET; Η Ελβετία είναι σχεδόν εκεί…

Γραφένιο: Σύμφωνα με τη μελέτη EMPA, τα υπολείμματα νανοαιμοπεταλίων γραφενίου δεν προκαλούν σημαντική βλάβη στο αναπνευστικό σύστημα (Φωτογραφία: EMPA)
Τα υπολείμματα νανοαιμοπεταλίων γραφενίου δεν προκαλούν σημαντική βλάβη στο αναπνευστικό σύστημα σύμφωνα με μελέτη EMPA
(Φωτογραφία: EMPA)

Ένα ρεαλιστικό τρισδιάστατο μοντέλο των πνευμόνων σε ένα πιάτο κυτταροκαλλιέργειας

Δεδομένου ότι το ανθρώπινο σώμα είναι πιο πιθανό να έρθει σε επαφή με σωματίδια γραφενίου μέσω της αναπνευστικής οδού, ερευνητές στα Ελβετικά Ομοσπονδιακά Εργαστήρια Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών χρησιμοποίησαν το τρισδιάστατο μοντέλο πνευμόνων που αναπτύχθηκε με AI με κυτταροκαλλιέργειες για δοκιμή τοξικότητας.
Η ομάδα με επικεφαλής Πίτερ Γουίκ del Εργαστήριο Αλληλεπιδράσεων Σωματιδίων-Βιολογίας του EMPA στο St. Gallen εξέθεσε τα κύτταρα του πνεύμονα σε υπολείμματα από την καύση σύνθετων υλικών που περιέχουν νανοαιμοπετάλια γραφενίου.
Για να εκτιμήσει όσο το δυνατόν πιο ρεαλιστικά την ποσότητα των σωματιδίων γραφενίου στα οποία συνήθως εκτίθενται οι άνθρωποι, μια ομάδα με επικεφαλής τον Jing Wang του Εργαστήριο Προηγμένων Αναλυτικών Τεχνολογιών Στο πλαίσιο των Ελβετικών Ομοσπονδιακών Εργαστηρίων Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών εξέτασε και ποσοτικοποίησε τα υπολείμματα καύσης των σύνθετων υλικών γραφενίου.
Στο διεπιστημονικό έργο συμμετείχαν επίσης ερευνητές από το εργαστήριο Advanced Fibers του EMPA.

Από τις εκπομπές άνθρακα ένα καινοτόμο παπούτσι για τρέξιμο

Χωρίς φλεγμονώδεις αντιδράσεις, οξειδωτικό στρες ή κυτταρικό θάνατο

Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, η ομάδα υπέβαλε το τρισδιάστατο μοντέλο πνεύμονα σε ρεαλιστικές συνθήκες, έτσι ώστε να μπορούν να κάνουν προβλέψεις σχετικά με την οξεία τοξικότητα των νανοαιμοπεταλίων γραφενίου μετά την καύση.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα υπολείμματα από την καύση πλαστικών ρητινών χωρίς γραφένιο προκαλούν τις γνωστές ανεπιθύμητες ενέργειες που υποδηλώνουν κίνδυνο για την υγεία.
Ωστόσο, μετά από επαφή με τα υπολείμματα του υλικού, όπως γνωρίζουμε αποτελείται από ένα μονατομικό στρώμα άτομα άνθρακα, δεν υπάρχουν περαιτέρω ενδείξεις οξείας βλάβης στα πνευμονικά κύτταρα, όπως φλεγμονώδεις αντιδράσεις, οξειδωτικό στρες ή ακόμα και κυτταρικός θάνατος.
Σε μια προηγούμενη μελέτη, ερευνητές από τα Ελβετικά Ομοσπονδιακά Εργαστήρια Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών (EMPA) είχαν ήδη καταφέρει να αποδείξουν ότι οι κίνδυνοι για την υγεία από τη σκόνη γραφενίου που παράγεται από την τριβή των σύνθετων πολυμερών είναι αμελητέοι.
Τα αποτελέσματα της παρατεταμένης έκθεσης σε νανοσωματίδια γραφενίου θα διερευνηθούν τώρα σε μακροχρόνιες μελέτες.

Hubert Keiber: «Αναζητούμε σταθερά έργα στην… «κοιλάδα του θανάτου»»

Γραφένιο: Μετά από τέσσερις ημέρες επαφής με υπολείμματα πλαστικού γραφενίου, τα κύτταρα του πνεύμονα δεν δείχνουν σημάδια οξείας βλάβης (Φωτογραφία: EMPA)
Μετά από τέσσερις ημέρες επαφής με υπολείμματα πλαστικού γραφενίου, τα πνευμονικά κύτταρα δεν δείχνουν σημάδια οξείας βλάβης (Φωτογραφία: EMPA)