Zwitsers onderzoek naar de verbranding van grafeenhoudende kunststoffen

EMPA-onderzoekers bestudeerden residuen van de verbranding van grafeenbevattende kunststoffen om hun impact vast te stellen.
Volgens de conclusies van de Zwitsers onderzoek, kunnen verbrande composietmaterialen die grafeen-nanodeeltjes bevatten bij acute blootstelling als onschadelijk worden beschouwd.
Het is een materiaal dat bestaat uit een mono-atomische laag van koolstofatomen (dat wil zeggen, met een dikte die gelijk is aan de afmetingen van een enkel atoom) met uitzonderlijke eigenschappen.
Het heeft de theoretische sterkte van diamant en de flexibiliteit van plastic.

Die reacties op een gouden basis pionieren in een "nieuwe chemie"

Die terugkerende verschijnselen bij afvalverbrandingsinstallaties en ongevallen…

Vanwege zijn uitstekende eigenschappen wordt grafeen nu toegevoegd aan een breed scala aan kunststoffen.
Het materiaal koolstof gebaseerd het verbetert bijvoorbeeld de geleidbaarheid en stabiliteit van composieten.
I onderzoekeri van de Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschap en -technologie analyseren momenteel de gezondheidsrisico's van deze relatief nieuwe composietmaterialen in verschillende onderzoeken.
De meest recente studies kijken naar grafeen-nano-bloedplaatjesresiduen die kunnen worden geproduceerd nadat composieten zijn verbrand in afvalverbrandingsovens of bij een ongeval.

Transistoren gedrukt op papier of PET-folie? Zwitserland is er bijna...

Een realistisch 3D-model van de longen in een celkweekschaal

Omdat het menselijk lichaam eerder in contact komt met grafeendeeltjes via de luchtwegen, gebruikten onderzoekers van de Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschap en -technologie het door ai ontwikkelde 3D-longmodel met celculturen voor het testen van toxiciteit.
Het team onder leiding van Peter Wiek del Deeltjes-Biologie Interacties Laboratorium van EMPA in St. Gallen stelde longcellen bloot aan residuen van de verbranding van composietmaterialen die grafeen-nanoplaatjes bevatten.
Om een ​​zo realistisch mogelijke schatting te maken van de hoeveelheid grafeendeeltjes waaraan mensen doorgaans worden blootgesteld, heeft een team onder leiding van Jing Wang van de Laboratorium voor geavanceerde analytische technologieën binnen de Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschap en -technologie onderzocht en kwantificeerde het de verbrandingsresiduen van grafeencomposieten.
Onderzoekers van EMPA's Advanced Fibers-laboratorium namen ook deel aan het interdisciplinaire project.

Van COXNUMX-uitstoot een innovatieve hardloopschoen

Geen ontstekingsreacties, oxidatieve stress of celdood

Met behulp van deze gegevens onderwierp het team het 3D-longmodel aan realistische omstandigheden, zodat ze voorspellingen konden doen over de acute toxiciteit van grafeen-nanoplaatjes na verbranding.
De resultaten toonden aan dat residuen van de verbranding van grafeenvrije kunststofharsen de bekende bijwerkingen veroorzaken die wijzen op een gezondheidsrisico.
Echter, na contact met de residuen van het materiaal, zoals we dat kennen, bestaat het uit een mono-atomische laag van koolstofatomen, is er verder geen bewijs van acute schade aan longcellen, zoals ontstekingsreacties, oxidatieve stress of zelfs celdood.
In een eerder onderzoek waren onderzoekers van de Zwitserse federale laboratoria voor materiaalwetenschap en -technologie (EMPA) er al in geslaagd aan te tonen dat de gezondheidsrisico's van grafeenstof dat wordt geproduceerd door de slijtage van polymeercomposieten verwaarloosbaar zijn.
De effecten van langdurige blootstelling aan grafeen-nanodeeltjes zullen nu worden onderzocht in langetermijnstudies.

Hubert Keiber: “We zoeken stevige projecten in… 'the valley of death'”