Grafeen on saabunud just õigel ajal, et vastata nanotehnoloogia vajadustele. Erakordsete omadustega, mis on teadlasi viimase kahe aastakümne jooksul üllatanud, on ta väga lähedal sellele, et saada paljude uusima põlvkonna esemete ja masinate koostisosaks, alates ülikergete lennukite struktuurist kuni suure võimsusega akudeni.
Saame sellest aru
Sama keemilise koostisega nagu teemant ja grafiit (puhas süsinik), on see ühe kihilise lamellilise struktuuriga, millel on kuusnurksed rakud. See struktuur annab talle erakordsed mehaanilised ja elektrilised omadused, ta on läbipaistev, paindlik, kümneid kordi kergem ja tugevam kui sama paksusega hüpoteetiline terasplekk ning suudab suure tõhususega transportida ja salvestada elektrilaengut.
See ei ole esimene kord, kui ilmub erakordsete omadustega materjal, millel on potentsiaali saada universaalseks imerohuks. Omal ajal mängis seda rolli plastik ja tänapäeval on meil tohutu lahendamata keskkonnaprobleem. Kas sama juhtub ka grafeeniga?
Grafeeni riskid
Väga vähe on uuritud ja avaldatud grafeeni keskkonnariskide kohta. Alates selle saamisest tugevate oksüdeerijate ja redutseerijate abil kuni selle kõrvaldamiseni jäätmetena puutuvad nii töötajad kui ka keskkond kokku riskidega, mis ei ole praegu veel selgelt määratletud.
Browni ülikooli multidistsiplinaarne töörühm leidis, et grafeeni nanoosakestel on väga kõvad ja sakilised servad, mis võivad kergesti lõhkuda kopsurakkude membraane. Sissehingamisest ja allaneelamisest tulenevat ohtu tuleb hoolikalt kaaluda. Loe siit.
Grafeenoksiidi nanoosakeste käitumine vees
Teine rühm Riverside'i Bourns College of Engineering'ist (California Ülikool) on uurinud grafeenoksiidi nanoosakeste käitumist vees. Nad leidsid, et nende püsivus ja liikuvus sõltuvad ioonilaengust ja orgaanilise aine sisaldusest. Väga väikese orgaanilise koormusega kõvas vees (põhjavesi) ei ole nad väga stabiilsed ja kipuvad kaduma, kuid suurema orgaanilise aine sisaldusega ja vähem kõvas vees (pinnavesi) on osakesed palju stabiilsemad ja võivad voolus püsida. Püsivus ja liikuvus pinnavees on tegurid, mis suurendavad ohtu loomadele ja taimedele.
Kuna seda peetakse silmi ja nahka ärritavaks, soovitatakse vältida selle sissehingamist ja allaneelamist, kuid puudub ametlik teave grafeeni mürgisuse ja/või kantserogeensete mõjude kohta.