Wetenschappers hebben ontdekt dat het inademen van grafeen geen acute gevaren voor de gezondheid oplevert. Het onderzoek opent de deur voor tal van nieuwe mogelijkheden.
We kijken er al een tijd naar uit: de grootschalige introductie van grafeen. Het materiaal wordt ook wel als een wondermiddel omschreven: het is supersterk, erg flexibel en bijzonder licht. Wetenschappers hopen dan ook het materiaal zo snel mogelijk te kunnen introduceren, onder meer in de medische wereld. Zo zouden er (zeer lichte) implantaten of implanteerbare sensoren van kunnen worden gemaakt. Ook zou het een rol kunnen spelen in de gerichte behandeling van kanker en andere ziekten. Maar voordat dit kan, moet er eerst onderzocht worden of blootstelling aan grafeen geen nadelige effecten heeft voor de gezondheid. Wetenschappers zijn daar nu een stap verder in gekomen. Zo blijkt uit recent onderzoek dat het inademen van grafeen op de korte termijn niet schadelijk is. Wetenschapper Mark Miller heeft meegewerkt aan het onderzoek. Hij laat weten: “Nanomaterialen zoals grafeen beloven veel goeds voor de toekomst. We moeten er echter wel voor zorgen dat ze zo geproduceerd worden dat ze veilig zijn. Pas daarna kunnen we op grote schaal gebruik gaan maken van deze materialen.” Het onderzoek is gepubliceerd in het blad Nature Nanotechnology.
Het meest verbazingwekkende van grafeen is misschien nog wel hoe ongelofelijk simpel het kernidee daadwerkelijk is. Grafeen is namelijk niks anders dan koolstofatomen die in een honingraatstructuur zijn gerangschikt. Toch brengt het rangschikken van koolstofatomen op deze manier opzienbarende voordelen met zich mee. Zo is grafeen vele malen sterker dan ijzer, kan het kogels beter tegenhouden dan kevlar, is het één van de snelste halfgeleiders en is het bijzonder licht. Wil je meer weten over grafeen? Kijk dan eens hier.
Mondkapje
Voor het onderzoek hebben de wetenschappers gebruik gemaakt van veertien vrijwilligers. Bij aanvang werden er eerst een aantal testen uitgevoerd. Zo werd er eerst een longfunctietest uitgevoerd, waarna er werd gekeken naar de bloeddruk. Ten slotte werd er ook gekeken naar de manier waarop het bloed klontert en of de bloedvaten ontstoken waren. Eenmaal goedgekeurd mochten de vrijwilligers plaatsnemen in een ruimte met een speciaal mondkapje op. In dit mondkapje bevond zich namelijk grafeenoxide; een variant van grafeen die gecombineerd is met zuurstofatomen, waardoor deze opgelost kan worden in water. Vervolgens werd hen gevraagd om twee uur lang te fietsen op een fitnessapparaat. Op deze manier kregen de vrijwilligers tijdens het inademen gedoseerd grafeenoxide in hun lichaam.
Naderhand werden weer dezelfde testen uitgevoerd. Een aantal weken later werden de vrijwilligers gevraagd om hetzelfde experiment te herhalen. Bij deze tweede keer was er echter sprake van een verschil: sommige vrijwilligers mochten schone lucht inademen tijdens het fietsen, terwijl andere vrijwilligers een mondkapje kregen waarbij de grafeenvellen een aangepast formaat hadden. Uit deze onderzoeken blijkt nu dat het inademen van grafeenoxide geen nadelige effecten met zich meebrengt. De onderzoekers wijzen er wel op dat het inademen van grafeenoxide van invloed lijkt te zijn op de wijze waarop bloed klontert. Maar dit effect wordt omschreven als ‘zeer subtiel’.
Een stap vooruit
De resultaten van het onderzoek betekenen vooral een belangrijke stap vooruit voor de wetenschap. Mede-wetenschapper Bryan Williams licht toe: “De ontdekking dat grafeenoxide veilig doorontwikkeld kan worden, is groot nieuws. Het kan leiden tot de ontwikkeling van nieuwe medische behandelingen en technieken. Ik kijk dan ook uit naar meer grootschalige onderzoeken die ons kunnen helpen om grafeen nog beter in te zetten, bijvoorbeeld voor het ontwikkelen van nieuwe medicijnen.”
Meer onderzoek is echter nodig om vast te stellen of hogere dosis grafeenoxide of een langer durende blootstelling aan grafeenoxide ook nog veilig is. Tevens zal vervolgonderzoek uit moeten wijzen of blootstelling aan andere vormen van grafeen veilig is.
