Graphen gilt als Wunderstoff der Zukunft. Wegen seiner Eigenschaften wird Graphen in Solarzellen und z.B. in der Mikro- und Nanoelektronik eingesetzt. Bislang liegen jedoch nicht genügend Risikoanalysen und Ökobilanzen vor.

Grundlage für die Berechnungen sind physikalisch-chemischen Eigenschaften der Nanopartikel wie Form, Größe oder Transportgeschwindigkeit, und deren biologische Auswirkungen auf die untersuchten Zellen. Mittels eines mathematischen Modells werden die Ergebnisse auf die menschliche in-vivo-Situation übertragbar. Je nachdem, über welchen Weg der Mensch den Nanopartikeln ausgesetzt werden würde, verwenden die Forscher*innen unter der Leitung von Dr. Peter Wick, Leiter des Labors für «Particles-Biology Interactions, Zellkulturen der Haut, Lunge, des Darms etc. Zusammen mit komplexen Algorithmen und den Daten dann werden die Auswirkungen auf den Organismus abgeschätzt.

Erste Sicherheitsanalysen zu Graphen- und Graphen-verwandten Materialien konnten die Empa-Forscher unlängst in grundlegenden in vitro-Studien aufzeigen.

Als nächsten Schritt wollen die EMPA-Forscher*innen die Wechselwirkungen zwischen verschiedenen Nanopartikeln im menschlichen Körper sowie die Eigenschaften bestimmter Populationsgruppen, wie ältere Menschen oder Patienten mit mehreren Krankheiten, untersuchen.

Originalpublikation:
W Netkueakul, D Korejwo, T Hammer, S Chortarea, P Rupper, O Braun, M Calame, B Rothen-Rutishauser, T Buerki-Thurnherr, P Wick and J Wang; "Release of graphene-related materials from epoxy-based composites: characterization, quantification and hazard assessment in vitro"; Nanoscale; 2020.

Weitere Informationen:
https://www.empa.ch/de/web/s604/nanoforschung

Information über Graphen:
https://www.nanopartikel.info/nanoinfo/materialien/graphen/materialinfo-graphen