Los investigadores de Empa han estudiado los residuos de la incineración de plásticos que contienen grafeno. Conclusión del estudio: Los materiales compuestos quemados que contienen nanopartículas de grafeno pueden considerarse inofensivos en caso de exposición aguda.
Debido a sus propiedades excepcionales, el grafeno ahora se agrega a una amplia gama de plásticos. El material a base de carbono mejora, por ejemplo, la conductividad y la estabilidad de los compuestos. Los investigadores de Empa están investigando actualmente los riesgos para la salud de estos materiales compuestos comparativamente nuevos en varios estudios. Los estudios más recientes analizan los residuos de nanoplaquetas de grafeno que se pueden producir después de que los compuestos se queman en incineradores de desechos o en un incendio accidental.
Un modelo de pulmón realista en una placa de cultivo celular
Dado que es más probable que el organismo humano entre en contacto con partículas de grafeno a través del tracto respiratorio, los investigadores utilizaron el modelo de pulmón 3D desarrollado en Empa con cultivos celulares para las pruebas de toxicidad. El equipo dirigido por Peter Wick del laboratorio de Interacciones Biológicas-Partículas de Empa en St. Gallen expuso células pulmonares a residuos de la combustión de materiales compuestos que contenían nanoplaquetas de grafeno. Para estimar la cantidad de partículas de grafeno, a las que los humanos suelen estar expuestos de la manera más realista posible, un equipo dirigido por Jing Wang del laboratorio de Tecnologías Analíticas Avanzadas de Empa examinó y cuantificó los residuos de combustión de los compuestos de grafeno. Investigadores del Laboratorio de Fibras Avanzadas de Empa también participaron en el proyecto interdisciplinario.
Sin daño agudo
Utilizando estos datos, el equipo sometió el modelo de pulmón 3D a condiciones realistas para poder hacer predicciones sobre la toxicidad aguda de las nanoplaquetas de grafeno después de la combustión. Los resultados mostraron que los residuos de combustión de resinas plásticas sin grafeno provocan reacciones adversas bien conocidas que indican un riesgo para la salud. Sin embargo, después del contacto con los residuos de nanoplaquetas de grafeno, no hubo más evidencia de daño agudo en las células pulmonares, como reacciones inflamatorias, estrés oxidativo o incluso muerte celular.
En un estudio anterior, los investigadores de Empa ya habían podido demostrar que los riesgos para la salud del polvo de grafeno producido por la abrasión de los compuestos poliméricos son insignificantes. Los efectos de la exposición prolongada a las nanopartículas de grafeno ahora se investigarán en estudios a largo plazo.
