石墨烯对人体有什么伤害

发表于 2018-03-03 10:29:07 收藏 已收藏
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石墨烯对人体有什么伤害

发表于 2018-03-03 10:29:07
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2004年,两位俄裔英籍科学家将石墨烯成功从石墨中分离。石墨烯集合世界上最优质的各种材料品质于一身。石墨烯无疑是过去十年,乃至未来几十年,所有材料“明星”中最耀眼的一颗。如果说20世纪是硅的世纪,神奇的石墨烯则是21世纪新材料的宠儿。

早在去年,泰州巨纳新能源有限公司就研制出了全球首台商用石墨烯飞秒光纤激光器。同时该激光器还创造了脉冲宽度最短(105fs)和峰值功率最高(70kW)两项石墨烯飞秒光纤激光器世界纪录。

在飞秒光纤激光器领域,石墨烯被认为是取代SESAM的最佳材料。2010年诺贝尔物理学奖获得者撰文预测石墨烯飞秒光纤激光器有望在2018年左右产业化。要实现真正的产业化,需要解决高质量石墨烯制备、大规模低成本石墨烯转移、石墨烯与光场强相互作用、石墨烯饱和吸收体封装以及激光功率稳定控制等一系列关键技术。泰州巨纳新能源有限公司经过多年持续研究,成功攻克了这些关键技术,率先实现了石墨烯飞秒光纤激光器的产品化,主要性能指标均高于同类产品,具有很高的性价比和很强的市场竞争能力。

石墨烯对人体有什么伤害

什么是石墨烯

1.石墨烯,Graphene,是从石墨材料中剥离出来的由碳原子组成的二维晶体,是已知材料中最薄的一种。实际上石墨烯本来就存在于自然界,只是难以剥离出单层结构。

2.石墨烯一层层叠起来就是石墨,厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过,留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。纳米材料的石墨烯比之以往的碳材料更为稳定,使用寿命更长。

石墨烯对人体和环境都存在潜在危害

很多人都知道,石墨烯对于科技行业而言似乎是能够创造未来奇迹的福音,但你不知道的是这种材料对环境,甚至对我们人类的身体可能都是不太好的。我们在谈到石墨烯的时候,大部分人都会相当兴奋,比如仅原子的厚度,这种材料很轻很牢固,富有弹性,对于热和电也具有良好的传导性。这些特性都令其具备掀起科技革命的潜力,所以很多人将之称作奇妙的材料。

不过实际上石墨烯自首次在实验室中分离出来到现在也已经有10年时间了,研究人员和整个行业似乎都还没有意向真正将之带出实验室,做大规模商用,而且据说用于这种材料潜在负面影响研究的费用也不是很多。

石墨烯对人体有什么伤害

近来最新的两项研究似乎对石墨烯而言不是很好的消息。其一,布朗大学的生物学者、工程师和材料科学家团队检测了这种材料对于人体细胞的潜在毒性。他们发现石墨烯纳米粒子的锯齿边缘非常锋利和强劲,能够轻易穿刺入人类皮肤以及免疫细胞的细胞膜,就像上图展示的那样,可见石墨烯确实对人类和其他动物都存在潜在的严重危害。

这项研究的作者之一,同时也是工程学教授的Robert Hurt就说:“这些材料可被无意吸入,或者故意注入以及作为新型生物医学技术的组件植入人体,所以我们需要了解它们在体内和细胞会产生怎样的互动。”

另外一项研究则由加利福尼亚大学的研究团队发起。伯恩斯工程学院(Bourns College of Engineering)在研究中发现氧化石墨烯纳米粒子如果找到进入地表或地下水资源的方式,就能够对环境产生影响。团队研究了含绝少有机物的地下水资源,这些水的硬度偏高,氧化石墨烯纳米粒子在这样的环境下会变得不稳定形成沉淀。

不过在如湖泊、河流之类的地表水,有机物含量相对较多,水硬度更低,这些粒子就更加稳定能够漂流向更远的地方,也会流往地下。所以这种纳米粒子的泄露就有可能对有机物、植物、鱼、动物和人类造成危害。受影响的区域很快就会扩散。发表论文的联合作者Jacob D.Lanphere表示:“今天的情况和30年前化学品和药品充斥我们周围的情况相似。我们还不知道这些工程纳米材料在进入到地下或者水里面以后将会发生什么。所以我们需要主动研究,我们需要数据来确认未来的科技是否能够应用这样的材料。”

石墨烯对人体有什么伤害

当前,材料安全数据表(Material Safety Data Sheet)有关石墨烯的行业应用仍是不完整的。上书这种材料对于皮肤和眼睛,以及对于呼吸和摄取都存在潜在的危害与刺激。暂时没有信息表明这类物质是否存在致癌风险或者是潜在的发育毒性。

上面所说第一项研究的科学家就指出,石墨烯的开发仍处在初级阶段,并且作为一种人造材料,现在这个时期正是我们测试和了解其潜在危害的好机会。在石墨烯真正开始在我们的生活中越来越广泛存在之前,我们还有数年时间做进一步研究。现在的挑战就是要解决其安全性问题,让石墨烯对我们自身和我们的星球而言都尽可能变得安全。

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