Grafen: technologická revoluce může odstartovat přírodní katastrofu
Každý nový materiál, který je adoptován nebo vyvinut technologickými laboratořemi, získává záhy přídomek magického a kouzelného prostředku. Stejně tak i grafen, jehož ohromný potenciál pro energetický průmysl je vyzdvihován prakticky celé poslední desetiletí. Jenže co když existují i nebezpečí?
Dvě na sobě nezávisle uveřejněné aktuální studie však prvotní nadšení brzdí. Grafén je prý „velmi nedospělý“ materiál, a jeho užití v praxi trpí více než jen „dětskými nemocemi“. Problémy může působit jak při úniku do životního prostředí, tak i přímo, lidem.
Vrstva o tloušťce jednoho atomu uhlíku, neuvěřitelná lehkost odolnost i síla, extrémní flexibilita, vysoká tepelná i elektrická vodivost. Grafén je prostě ideální materiál pro řadu komerčních aplikací, pro nová a pevnější uhlíková vlákna, i pro stavbu mnohem účinnějších solárních panelů.
Jenže každá technologická revoluce má svá pro a proti, a v případě grafénu se dosud hovořilo především jen o výhodách, než o negativech. Brown University (BU) jako první otřásla s obrazem grafénu, coby nedostižného materiálu, když poukázala na jeho potenciálně vysokou toxicitu pro lidské buňky.
Ostrohranné a přitom velmi pevné nanočástice grafénu totiž velmi snadno pronikají membránami lidských buněk. A je celkem jedno, zda se jedná o buňky kožní, bílé krvinky nebo jemnou výstelku buněčného epitelu v plicích. „
Tento materiál může být snadno neúmyslně vdechnut nebo jinak vpraven do lidského těla, a způsobit v něm velmi vážné škody,“ píší ve zprávě výzkumníci z BU. Robert Hurt, profesor inženýringu a hlavní autor této studie podotýká, že: „Za tímto objevem by nemělo následovat zděšení, ale spíše snaha o další porozumění. To jak grafén interaguje s jednotlivými buňkami, uvnitř i vně lidského těla.“
Druhou, podobně laděnou studií, je zpráva Kalifornské univerzity v Riverside. Tady zase přišli na to, že grafénové nanočástice mohou snadno interagovat s životním prostředím, a pronikat z povrchových zdrojů vody do podzemních.
Zvláště ohrožené jsou přitom povrchová prameniště s nízkým obsahem organických částic, odkud může grafén snadněji pronikat do podzemních rezervoárů. V nich se pravděpodobně může stát grafén méně stabilním, a zůstává otázkou, zda bude mít sklony spíše sedimentovat, nebo jinak ovlivňovat kvalitu vody.
V tekoucích vodách s vyšším podílem organického materiálu naopak zůstává grafén stabilnější, což ale napomáhá jeho dalšímu transportu na větší vzdálenosti.
„Naše momentální situace je velmi podobná té, kterou zažívali chemikové a farmaceutikové před třiceti lety,“ říká výzkumník Jacob D. Lanphere.
„Stejně, jako se tenkrát nikdo nezabýval s antibiotiky a hormony v odpadní vodě, ani my dnes mnoho nevíme o tom, jak se zachovají tyto nanočástice v povrchové nebo podzemní vodě. Nemůžeme říci, jestli je grafén rakovinotvorný nebo vývojově toxický jednoduše proto, že se tím dosud nikdo nezabýval. I proto bychom měli ke všem aplikacím s grafénem přistupovat rozvážně, s ohledem na budoucí stav životního prostředí.“
Pochopitelně že celý článek ignoruje otázku molekulární hmotnosti grafenu a vody. Pochopitelně že grafen s nižší měrnou hmotností než voda bude plavat na povrchu, což je ostatně kromě sedimentační metody základní způsob separace. Stabilita grafenových molekul naznačuje obtížnou likvidaci chemickou cestou. Grafen není přídní na Zemi, což jej předurčuje k produkci a využití především v exoterestriálním prostoru. Doporučil bych testování grafeno ve vakuu, dále testy v simulovaném exoterestriálním prostředí a konečně možnost automatické produkce např. na Měsíci. Uhlík prokazuje svou molekulární variabilitu a nikdo se nezamýšlí, proč. Nic se neděje náhodou a za pozornost stojí, že planetární pozemský život je založen právě na uhlíku. Je grafen něco jako reducent nebo naopak něco jako katalyzátor? Včíl dumejte, synci a dcérky!
ne všechno co se třpytí je zlato.
sic tomuto novému materiálu moc nerozumím jen to málo co jsem si přečetl zde a na Wikipedii, ale osobně si myslím že to nebude tak vážné podle toho jak to chápu tak bych to přirovnal k azbestu ten pokud je v klidu a nijak se jeho struktura nenarušuje je v podstatě neškodný, ale pokud se naruší tak dojde k uvolnění škodlivých částic asi podobné to bude i u tohoto materiálu pokud to bude ve formě kompaktního výrobku tak podle mě nebude hrozit žádné riziko v opačném případě to tak už nebude tu díš předpokládám že se bude muset klást velký důraz na výrobu a následnou likvidaci výrobků z tohoto materiálu
Navíc to má být materiál pro elektroniku a elektrotechniku, ne pro konstrukce, takže to bude zatavené v plastu. A stejně spíš než grafen příjde na řadu zase Germanium, o kterém se už nyní zase znovu uvažuje pro procesory, protože je rychlejší, než křemík.
Správný postřeh, protože pouhá atomární forma rozhodně nehrozí reálnou existencí, vše spočívá ve vlastnostech molekuly grafenu. Každá prostorově uspořádaná molekula jako ta grafenová umožňuje vkládání atomů jiného prvku dovnitř molekuly. Tak si lze představit molekulu vysoce účinného akumulátoru elektřiny. Náhrada docházejícího germánia v produkci IT chipů si přímo říká o substitut. lehké molekuly prostě nelze nechat někde poletovat v proudu vzduchu ale vázat je např. ve vhodném gelu. Gelové baterie jsou běžné, nanogelové aplikace také. jen je třeba přestat si hrát každý na svém písečku…