När drivkraften för att kommersialisera grafen fortsätter, Det är viktigt att alla säkerhetsaspekter undersöks noggrant och förstås. Projektet Graphene Flagship studerar effekterna av grafen och relaterat material på människors hälsa, liksom dess miljöpåverkan. Detta gör att säkerhet genom design kan bli en central del av innovation.

Forskare och företag använder för närvarande en rad olika material, såsom lager grafen, grafenoxid och heterostrukturer. Det första steget för att bedöma grafentoxikologi är att fullt ut karakterisera dessa material. Detta arbete överblickar produktions- och karakteriseringsmetoder för nya material, och överväger vilka biologiska effekter som beror på deras inneboende egenskaper.

"Ett av nyckelbudskapen är att denna materialfamilj har olika egenskaper, vilket visar olika biologiska effekter. Det är viktigt att betona behovet inte bara av en systematisk analys av välkarakteriserade grafenbaserade material, men också vikten av att använda standardiserade in vitro- eller in vivo -analyser för säkerhetsbedömningen, säger Bengt Fadeel, huvudförfattare till detta dokument som arbetar på Graphene Flagship partner Karolinska Institutet, Sverige.

"Denna översyn korrelerar de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos grafen och relaterade material till biologiska effekter. En klassificering baserad på laterala dimensioner, antal lager och kol-syre-förhållande tillåter oss att beskriva parametrarna som kan förändra grafens toxikologi. Detta kan orientera framtida utveckling och användning av dessa material, "förklarar Alberto Bianco från Graphene Flagship -partner CNRS, Frankrike, och biträdande ledare för Graphene Flagship Work Package on Health and Environment.

Papperet ger en övergripande översikt över alla aspekter av grafens hälsa och miljöpåverkan, med fokus på de potentiella interaktionerna av grafenbaserade material med viktiga målorgan inklusive immunsystem, hud, lungor, kardiovaskulära systemet, mag -tarmsystemet, centrala nervsystemet, reproduktionssystemet, liksom ett brett spektrum av andra organismer inklusive bakterier, alger, växter, ryggradslösa djur, och ryggradsdjur i olika ekosystem.

"Man kan inte dra slutsatser från tidigare arbete med andra kolbaserade material som kolnanorör och extrapolat till grafen. Grafenbaserade material är mindre cytotoxiska jämfört med kolnanorör, och grafenoxid är lätt nedbrytbar av celler i immunsystemet, "kommenterar Fadeel.

Andrea C. Ferrari, Vetenskaps- och teknikansvarig för Graphene Flagship och ordförande för dess ledningspanel sa:"Att förstå eventuella hälso- och miljöeffekter av grafen och relaterat material har varit kärnan i all Graphene Flagship -verksamhet sedan dag ett. Denna översyn ger en gedigen vägledning för säker användning av dessa material, ett viktigt steg mot deras utbredda utnyttjande enligt vår färdplan för innovation och teknik. "