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研究表明激光器材料石墨烯對人體有潛在危害

星之球激光 來源:光電論壇2014-05-05 我要評論(0 )   

在飛秒光纖激光器領(lǐng)域,石墨烯被認(rèn)為是取代SESAM的最佳材料。2010年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者撰文預(yù)測石墨烯飛秒光纖激光器有望在2018年左右產(chǎn)業(yè)化。要實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化,需...

   在飛秒光纖激光器領(lǐng)域,石墨烯被認(rèn)為是取代SESAM的最佳材料。2010年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者撰文預(yù)測石墨烯飛秒光纖激光器有望在2018年左右產(chǎn)業(yè)化。要實(shí)現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)化,需要解決高質(zhì)量石墨烯制備、大規(guī)模低成本石墨烯轉(zhuǎn)移、石墨烯與光場強(qiáng)相互作用、石墨烯飽和吸收體封裝以及激光功率穩(wěn)定控制等一系列關(guān)鍵技術(shù)。泰州巨納新能源有限公司經(jīng)過多年持續(xù)研究,成功攻克了這些關(guān)鍵技術(shù),率先實(shí)現(xiàn)了石墨烯飛秒光纖激光器的產(chǎn)品化,主要性能指標(biāo)均高于同類產(chǎn)品,具有很高的性價比和很強(qiáng)的市場競爭能力。

  很多人都知道,石墨烯對于科技行業(yè)而言似乎是能夠創(chuàng)造未來奇跡的福音,但你不知道的是這種材料對環(huán)境,甚至對我們?nèi)祟惖纳眢w可能都是不太好的。我們在談到石墨烯的時候,大部分人都會相當(dāng)興奮,比如僅原子的厚度,這種材料很輕很牢固,富有彈性,對于熱和電也具有良好的傳導(dǎo)性。這些特性都令其具備掀起科技革命的潛力,所以很多人將之稱作奇妙的材料。

  不過實(shí)際上石墨烯自首次在實(shí)驗(yàn)室中分離出來到現(xiàn)在也已經(jīng)有10年時間了,研究人員和整個行業(yè)似乎都還沒有意向真正將之帶出實(shí)驗(yàn)室,做大規(guī)模商用,而且據(jù)說用于這種材料潛在負(fù)面影響研究的費(fèi)用也不是很多。

  近來最新的兩項(xiàng)研究似乎對石墨烯而言不是很好的消息。其一,布朗大學(xué)的生物學(xué)者、工程師和材料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)檢測了這種材料對于人體細(xì)胞的潛在毒性。他們發(fā)現(xiàn)石墨烯納米粒子的鋸齒邊緣非常鋒利和強(qiáng)勁,能夠輕易穿刺入人類皮膚以及免疫細(xì)胞的細(xì)胞膜,就像上圖展示的那樣,可見石墨烯確實(shí)對人類和其他動物都存在潛在的嚴(yán)重危害。

  這項(xiàng)研究的作者之一,同時也是工程學(xué)教授的Robert Hurt就說:“這些材料可被無意吸入,或者故意注入以及作為新型生物醫(yī)學(xué)技術(shù)的組件植入人體,所以我們需要了解它們在體內(nèi)和細(xì)胞會產(chǎn)生怎樣的互動。”

  另外一項(xiàng)研究則由加利福尼亞大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)起。伯恩斯工程學(xué)院(Bourns College of Engineering)在研究中發(fā)現(xiàn)氧化石墨烯納米粒子如果找到進(jìn)入地表或地下水資源的方式,就能夠?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生影響。團(tuán)隊(duì)研究了含絕少有機(jī)物的地下水資源,這些水的硬度偏高,氧化石墨烯納米粒子在這樣的環(huán)境下會變得不穩(wěn)定形成沉淀。

  不過在如湖泊、河流之類的地表水,有機(jī)物含量相對較多,水硬度更低,這些粒子就更加穩(wěn)定能夠漂流向更遠(yuǎn)的地方,也會流往地下。所以這種納米粒子的泄露就有可能對有機(jī)物、植物、魚、動物和人類造成危害。受影響的區(qū)域很快就會擴(kuò)散。發(fā)表論文的聯(lián)合作者Jacob D.Lanphere表示:“今天的情況和30年前化學(xué)品和藥品充斥我們周圍的情況相似。我們還不知道這些工程納米材料在進(jìn)入到地下或者水里面以后將會發(fā)生什么。所以我們需要主動研究,我們需要數(shù)據(jù)來確認(rèn)未來的科技是否能夠應(yīng)用這樣的材料。”

  當(dāng)前,材料安全數(shù)據(jù)表(Material Safety Data Sheet)有關(guān)石墨烯的行業(yè)應(yīng)用仍是不完整的。上書這種材料對于皮膚和眼睛,以及對于呼吸和攝取都存在潛在的危害與刺激。暫時沒有信息表明這類物質(zhì)是否存在致癌風(fēng)險或者是潛在的發(fā)育毒性。

  上面所說第一項(xiàng)研究的科學(xué)家就指出,石墨烯的開發(fā)仍處在初級階段,并且作為一種人造材料,現(xiàn)在這個時期正是我們測試和了解其潛在危害的好機(jī)會。在石墨烯真正開始在我們的生活中越來越廣泛存在之前,我們還有數(shù)年時間做進(jìn)一步研究。現(xiàn)在的挑戰(zhàn)就是要解決其安全性問題,讓石墨烯對我們自身和我們的星球而言都盡可能變得安全。

  激光器材料石墨烯對科技研究行業(yè)來講是非有用的材料,但是對人體和環(huán)境都有潛在的危害,可以說任何事物都可能有利有弊,相信在未來我們的研究人員能將這些弊端轉(zhuǎn)換成有利的東西。

 

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