O grafenie
GRAFEN POSIADA POTWIERDZONĄ BADANIAMI AKTYWNOŚĆ ANTYBAKTERYJNĄ
Grafen, jako jedna z odmian węgla (innymi odmianami węgla są diament lub grafit) jest płaską, jednowarstwową strukturą złożoną z atomów węgla, połączonych w sześciokąty. Bardzo łatwo wchodzi w reakcje z innymi metalami, zmieniając przy tym swoje właściwości. Ma jednoatomową grubość, a w uproszczeniu określa się go mianem struktury dwuwymiarowej. Ze względu na nietrwałość takiej powłoki, znaczenie w nauce znalazły trwalsze pochodne grafenu, takie jak tlenek grafenu, czy zredukowany tlenek grafenu. W tej postaci posiada on właściwości nanocząsteczek.
Tlenek grafenu jest to pojedyncza warstwa tlenku grafitu, który podobnie jak grafen złożony jest z heksagonalnie ułożonych pierścieni węglowych o strukturze plastra miodu. W przeciwieństwie do grafenu, GO jest strukturą o dużej zawartości defektów strukturalnych i tlenowych grup funkcyjnych powstałych w procesie utleniania grafitu, które umożliwiają zmianę jego właściwości w celu określonego zastosowania. Pojedyncza warstwa GO jest strukturą dwuwymiarową, natomiast żele tworzone z kilku warstw GO są strukturami trójwymiarowymi.
Badania wykonane w Centrum Inżynierii Biomedycznej Wojskowej Akademii Technicznej wykazały, że tlenek grafenu, posiada między innymi aktywność przeciwbakteryjną. Wyniki tych badań zostały potwierdzone w innych ośrodkach naukowych w kraju i za granicą.
Grafen wykazuje szereg właściwości, tj. przewodnictwo, przezroczystość, mechaniczna wytrzymałość i elastyczność, dwuwymiarowa struktura, wyjątkowe właściwości elektroniczne, nie występujących w takiej kombinacji w jakimkolwiek innym materiale.
Zakres potencjalnych zastosowań grafenu obejmuje
- Elektronikę (elastyczne elektrody przezroczyste, ekrany dotykowe, przyrządy RF, mikrosystemy, czujniki fotoelektryczne, tzw. „elastyczna elektronika”, tranzystory CMOS),
- Aeronautykę i przemysł samochodowy (lekkie kompozyty węglowe, ogniwa wodorowe),
- Wytwarzanie i magazynowanie energii (baterie, super-kondensatory, ogniwa słoneczne),
- Materiały medyczne w protetyce, farmakologii i bakteriologii – bandaże, żele, maści (np. w oparciu o własności bakteriobójcze tlenku grafenu),
- Inżynierię materiałową (lekkie i wytrzymałe materiały kompozytowe),
- Ochronę środowiska (np. nowe sorbenty do usuwania zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych).
Badania nad grafenem są wielką inspiracją dla nowych rozwiązań technicznych, w różnych dziedzinach życia i gospodarki, gdyż może on zastąpić dotychczasowe materiały w wielu aplikacjach.
Prowadzone badania nad zastosowaniem grafenu i jego pochodnych w medycynie wskazują na właściwości grafenu również, jako nośnika cząsteczek, transportującego np. leki.