想大一點。盡管是研究主題，但這很可能是2013年啟動的石墨烯旗艦項目的座右銘：它的總預算為10億歐元，是歐洲迄今為止最大的研究計劃，與2013年推出的人腦旗艦項目齊名。同一時間。
Empa研究人員PeterWick和TinaBürki剛剛與30位國際同事一起在《ACSNano》雜志上發(fā)表了一篇關(guān)于石墨烯及相關(guān)材料對健康和環(huán)境影響的評論文章;他們總結(jié)了有關(guān)石墨烯材料的健康和生態(tài)風險的研究結(jié)果，參考文獻列表包括近500篇原始出版物。
豐富的知識——這也讓一切都變得清晰起來。“我們研究了各種石墨烯和類石墨烯材料對肺部、胃腸道和胎盤的潛在急性影響，并且在任何研究中都沒有觀察到嚴重的急性細胞損傷作用，”威克總結(jié)道。結(jié)果。
盡管肺細胞肯定會發(fā)生應激反應，但組織恢復得相當快。然而，Wick指出，一些較新的2D材料，如氮化硼、過渡金屬二硫?qū)倩?、光幻視和MXene尚未得到充分研究。這里需要進一步調(diào)查。
在他們的分析中，威克和他的公司并沒有將自己局限于新生產(chǎn)的類石墨烯材料，還著眼于含石墨烯材料的各種應用的整個生命周期。換句話說，他們調(diào)查了以下問題：當這些材料磨損或燃燒時會發(fā)生什么?石墨烯顆粒是否會被釋放?這些細小的灰塵會傷害細胞、組織或環(huán)境嗎?
一個例子：在環(huán)氧樹脂或聚酰胺等聚合物中添加百分之幾的石墨烯，可以顯著改善材料性能，例如機械穩(wěn)定性或?qū)щ娦裕p顆粒不會對測試的細胞和組織造成任何石墨烯特有的納米毒性作用。即使旗艦項目結(jié)束后，威克的團隊也將能夠繼續(xù)這項研究。
除了Wick的團隊之外，BerndNowack領(lǐng)導的Empa研究人員也使用物質(zhì)流分析作為石墨烯旗艦的一部分來計算含有石墨烯的材料對未來潛在的環(huán)境影響，并對哪些生態(tài)系統(tǒng)可能受到影響以及影響程度進行了建模。
RolandHischier的團隊與Empa技術(shù)與社會實驗室的Nowack團隊一樣，利用生命周期評估來研究不同生產(chǎn)方法的環(huán)境可持續(xù)性以及各種含石墨烯材料的應用示例。
石墨烯是一種非常有前途的材料。它由以蜂窩狀排列的單層碳原子組成，具有非凡的性能：卓越的機械強度、柔韌性、透明度以及出色的導熱性和導電性。如果已經(jīng)是二維的材料在空間上受到更多限制，例如限制成窄帶，則可以產(chǎn)生可控的量子效應。這可以實現(xiàn)從車輛制造、能源存儲到量子計算等廣泛的應用。
長期以來，這種“神奇材料”只存在于理論上。直到2004年，曼徹斯特大學的物理學家康斯坦丁·諾沃肖洛夫(KonstantinNovoselov)和安德烈·海姆(AndreGeim)才能夠?qū)ｉT生產(chǎn)和表征石墨烯。為此，研究人員用一塊膠帶去除了石墨層，直到石墨片只有一個原子厚。他們因這項工作于2010年獲得諾貝爾物理學獎。
從那時起，石墨烯就成為了深入研究的課題。與此同時，研究人員發(fā)現(xiàn)了更多的二維材料，例如石墨烯衍生的石墨烯酸、氧化石墨烯和氰基石墨烯，它們可以在醫(yī)學上得到應用。研究人員希望使用氮化硼或MXene等無機2D材料來制造更強大的電池、開發(fā)電子元件或改進其他材料。
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