對(duì)于許多石墨烯的追隨者來(lái)說(shuō),石墨烯是一種可以改變世界的神奇物質(zhì)。但它同時(shí)是否也會(huì)對(duì)地球造成污染呢?
這也正是加利福尼亞大學(xué)的研究人員最近正在研究的課題——如果將石墨烯釋放到環(huán)境中,對(duì)環(huán)境會(huì)造何種影響?
他們發(fā)現(xiàn):石墨烯氧化物納米顆粒能通過(guò)地表水迅速傳播,這意味著,如果這種物質(zhì)不小心流入湖中或河中,就會(huì)對(duì)動(dòng)物、植物、甚至人類(lèi)造成潛在危害。
“現(xiàn)在的情形類(lèi)似于30年前我們面對(duì)化學(xué)品和藥物的時(shí)候,”JacobD.Lanphere,一位來(lái)自加利福利亞大學(xué)河濱伯恩斯工程學(xué)院的研究員說(shuō)道:“只是我們不知道當(dāng)這些納米材料進(jìn)入土壤或水體時(shí)會(huì)造成什么影響。所以這次我們要高瞻遠(yuǎn)矚,先利用手中的數(shù)據(jù)來(lái)探究能促進(jìn)這種技術(shù)在未來(lái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性應(yīng)用與發(fā)展的途徑?!?/P>
石墨烯氧化物納米顆粒是由氧化石墨烯制得。這種氧化石墨烯是一種由單一碳原子組成的超薄材料。它具有良好的柔韌性,極高的機(jī)械強(qiáng)度和高導(dǎo)電性,這意味著它可以用于計(jì)算機(jī)、太陽(yáng)能電池板、手機(jī)等其他技術(shù)領(lǐng)域。
然而,在一篇發(fā)表在《環(huán)境工程科學(xué)》雜志上的文章——《石墨烯氧化物納米顆粒在地下水和地表水中的運(yùn)輸及其穩(wěn)定性》中,Lanphere發(fā)現(xiàn),石墨烯竟成了一種嚴(yán)重的環(huán)境污染物。當(dāng)石墨烯被釋放到地表水中時(shí),它的硬度會(huì)增大,吸附的的有機(jī)材料也更少,它很快就會(huì)變得不穩(wěn)定,既不能發(fā)生沉淀,也不能隨水的流動(dòng)而被帶走。但在地表水中,它保持著良好的穩(wěn)定性,能夠快速擴(kuò)散。
如果石墨烯是一種無(wú)害的物質(zhì),那么這一切就不會(huì)有任何問(wèn)題。另外,去年也有一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),如果人類(lèi)偶然攝入了石墨烯,石墨烯會(huì)切開(kāi)人體細(xì)胞并破壞其內(nèi)容物。
“這些石墨烯材料可能會(huì)在無(wú)意中被人體吸入,也可能作為新的生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的一部分被人為注射或植入人體中”RobertHurt,一位來(lái)自布朗大學(xué)的工程學(xué)教授說(shuō)道:“所以我們想了解它們?cè)谌梭w內(nèi)是如何與細(xì)胞進(jìn)行相互作用的?!?/P>
在這項(xiàng)研究之前,科學(xué)家們認(rèn)為,石墨烯總是以最完美的方形單片形式呈現(xiàn)。然而,Brown團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),鋒利的、小塊的石墨烯很容易被分解掉。如果這些物質(zhì)碎片與人類(lèi)細(xì)胞發(fā)生接觸,它們可以切開(kāi)人體細(xì)胞并被其吸收。目前還不完全清楚接下來(lái)會(huì)發(fā)生什么,就像科學(xué)家們也不清楚長(zhǎng)期接觸石墨烯的后果。
雖然石墨烯目前已實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模的應(yīng)用,但是,要使它成為一種日常材料,還有很長(zhǎng)的路要走。在我們將其做成日常材料之前,最重要的還是要考慮它可能造成哪些危害。當(dāng)然,我們也不能因此而忽略它所帶來(lái)的巨大益處。它要實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用還有待進(jìn)一步探究。
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