Il grafene è arrivato al momento giusto per soddisfare le esigenze della nanotecnologia. Con proprietà straordinarie che hanno sorpreso i ricercatori negli ultimi due decenni, è molto vicino ad essere il componente di una moltitudine di oggetti e macchine di ultima generazione, dalla struttura degli aerei ultraleggeri alle batterie ad alta capacità.
Comprendiamolo
Con la stessa composizione chimica del diamante e della grafite (carbonio puro), ha una struttura lamellare monostrato con celle esagonali. Questa struttura gli conferisce straordinarie proprietà meccaniche ed elettriche, è trasparente, flessibile, decine di volte più leggero e forte di un ipotetico foglio di acciaio dello stesso spessore e può trasportare e immagazzinare carica elettrica con grande efficienza.
Non è la prima volta che appare un materiale con proprietà straordinarie e il potenziale per diventare una panacea universale. A suo tempo, la plastica ha svolto questo ruolo e oggi abbiamo un enorme problema ambientale irrisolto. Succederà lo stesso con il grafene?
Rischi del grafene
Molto poco è stato studiato e pubblicato sui rischi ambientali del grafene. Dai processi per ottenerlo usando forti ossidanti e riducenti al suo smaltimento come materiale di scarto, sia i lavoratori che l'ambiente saranno esposti a rischi che non sono chiaramente definiti in questo momento.
Un gruppo multidisciplinare della Brown University ha scoperto che le nanoparticelle di grafene hanno bordi molto duri e frastagliati che possono facilmente rompere le membrane delle cellule polmonari. Il rischio da inalazione e ingestione deve essere attentamente considerato. Leggi qui.
Comportamento delle nanoparticelle di ossido di grafene in acqua
Un altro gruppo del Bourns College of Engineering di Riverside (Università della California) ha studiato il comportamento delle nanoparticelle di ossido di grafene in acqua. Hanno scoperto che la loro persistenza e mobilità dipendono dalla carica ionica e dal contenuto di materia organica. In acqua dura con poco carico organico (acque sotterranee) non sono molto stabili e tendono a scomparire, ma in acqua con un contenuto di materia organica più alto e meno dura (acque superficiali) le particelle sono molto più stabili e possono rimanere nella corrente. La persistenza e la mobilità nelle acque superficiali sono fattori che aggravano il rischio per animali e piante.
Considerato irritante per gli occhi e la pelle, si raccomanda di evitare l'inalazione e l'ingestione, ma non ci sono informazioni ufficiali sulla tossicità e/o gli effetti cancerogeni del grafene.