محققان سنگاپوري با بررسي تاثير سميت مواد مبتني بر گرافن و گرافيت روي نوعي باكتري، موفق به ارائه مكانيسمي براي كشنده بودن برخي از اين مواد شدند.

به گزارش سرويس فناوري ايسنا، کشف گرافن اتفاق بسيار جالبي در حوزه فناوري نانو به‌ شمار مي‌رود، دليل اين امر آن است که امکان تلفيق مواد مبتني بر گرافن در حوزه‌هايي نظير الکترونيک، ذخيره‌سازي انرژي، حسگري و ادوات پزشکي به‌ وجود آمده است. با وجود اين پتانسيل‌ها، هنوز نگراني‌هايي در مورد استفاده از اين ماده وجود دارد، به‌ طوري که محققان نگران تاثير منفي اين ماده روي سلامت انسان و محيط زيست هستند.

يکي از حوزه‌هاي مورد توجه محققان در اين باره، موضوع سمي‌ بودن مواد مبتني بر گرافن و تاثير آن روي باکتري‌هاي ماکروسکوپي است. به‌ همين دليل «جون وي» و همکارانش از موسسه «آاستار» سنگاپور به بررسي تاثير مواد مختلف مبتني بر گرافن پرداختند. آنها تاثير گرافن، اکسيد گرافيت، اکسيد گرافن و اکسيد گرافن احياء شده را روي نوعي باکتري به‌ نام «اي کلاي» يا «Escherichia coli» كه دومین باکتری از لحاظ فراوانی در روده است، مورد مطالعه قرار دادند.

آنها نشان دادند که اگر از دو ماده مبتني بر گرافن براي از بين بردن باکتري‌ها استفاده شود، تاثير آن دو برابر بيشتر از زماني است که از دو ماده مبتني بر گرافيت استفاده شود. نکته جالب توجه آن است که نتايج تست تعيين اندازه ذرات که با دستگاه DLS (تفرق نور پويا) انجام شده، نشان مي‌دهد ابعاد ذرات اکسيد گرافن از چهار ماده گرافني مورد استفاده کوچک‌تر است.

«وي» و همکارانش معتقدند که ذرات اکسيدگرافن احياء شده بزرگتر هستند، زيرا اين مواد هم به‌ صورت جانبي و هم به شکل سه بعدي متجمع مي‌شوند.

در حقيقت اندازه ذرات دليل بروز خاصيت مرگبار اکسيد گرافن است. زماني که محققان با استفاده از ميکروسکوپ الکتروني روبشي به بررسي اين سلول‌ها پرداختند، دريافتند که بيشتر سلول‌هاي «اي کلاي» به دور لايه‌هاي گرافني پيچيده شده‌اند. اين درحالي است که سلول‌هاي باکتري «اي کلاي» روي ذرات تجمع يافته اکسيد گرافن احياء شده تثبيت شده‌اند. مکانيسم مشابه به‌ همين هم در مواد مبتني بر گرافن وجود دارد.

پرسشي که اينجا مطرح مي‌شود، آن است که چرا پيچيده شدن سلول‌ها توسط يک لايه، مرگبارتر از به‌ دام افتادن سلول‌ها است؟ محققان معتقدند که تماس مستقيم سطح سلول با گرافن منجر به بروز فشار و آسيب برگشت‌ناپذيري مي‌شود.

اين گروه تحقيقاتي به بررسي مکانيسمي پرداختند که به‌ صورت شيميايي موجب از بين رفتن باکتري مي‌شود. آنها دريافتند که اکسيداسيون گلوتاميد در سلول‌هاي در معرض گرافيت و اکسيد گرافن احياء شده رخ مي‌دهد. احتمالا اين کار موجب تشکيل يک پل ارتباطي شده و الکترون‌ها را از مولکول‌هاي گلوتاميد خارج مي‌کند.

انتهاي پيام