Esposizione polmonare: studiata la combustione di plastiche contenenti grafene
I ricercatori dell'Empa hanno studiato i residui della combustione di materie plastiche contenenti grafene. Conclusione dello studio: i materiali compositi inceneriti con nanoparticelle di grafene possono essere classificati come innocui in caso di esposizione acuta.
Grazie alle sue eccezionali proprietà, il grafene viene ora aggiunto a una varietà di materie plastiche. Ad esempio, il materiale a base di carbonio migliora la conduttività e la stabilità dei compositi. I ricercatori dell'Empa stanno attualmente analizzando i rischi per la salute di questi materiali compositi relativamente nuovi in diversi studi. Le indagini più recenti riguardano i residui di nanopiastrine di grafene, che possono essere prodotti dopo la combustione dei compositi negli impianti di incenerimento dei rifiuti o in caso di incidente.
Un modello polmonare realistico nella piastra di Petri
Poiché è più probabile che l'organismo umano entri in contatto con le particelle di grafene attraverso le vie respiratorie, i ricercatori hanno utilizzato il modello polmonare 3D sviluppato all'Empa con colture cellulari per i test di tossicità. Il team guidato da Peter Wick del Laboratorio Interazioni Particelle-Biologia dell'Empa a San Gallo ha esposto le cellule polmonari ai residui della combustione di materiali compositi contenenti nanopiastrine di grafene. Per poter stimare il più realisticamente possibile la quantità di particelle di grafene a cui le persone sono tipicamente esposte, un team guidato da Jing Wang dell'Advanced Analytical Technologies Laboratory dell'Empa ha esaminato e quantificato i residui della combustione dei compositi di grafene. Al progetto interdisciplinare hanno partecipato anche ricercatori dell'Advanced Fibers Laboratory dell'Empa.
Nessuna lesione acuta
Utilizzando questi dati, il team ha esposto il modello polmonare 3D a condizioni realistiche, in modo da poter fare previsioni sulla tossicità acuta dei nanoplatelets di grafene dopo la combustione. I risultati hanno mostrato che, sebbene i residui di combustione di resine plastiche senza grafene scatenino reazioni già note che indicano un rischio per la salute. Tuttavia, dopo il contatto con i residui di nanopiastrine di grafene, non sono emerse ulteriori indicazioni di danni acuti alle cellule polmonari, come reazioni infiammatorie, stress ossidativo o morte delle cellule.
In uno studio precedente, i ricercatori dell'Empa erano già riusciti a dimostrare che i rischi per la salute della polvere di grafene prodotta dall'abrasione dei compositi polimerici sono trascurabili. Gli effetti di un'esposizione prolungata alle nanoparticelle di grafene saranno ora analizzati in studi a più lungo termine.
Fonte: Empa
