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2013-7-23 根據(jù)美國(guó)布朗大學(xué)（Brown University）研究人員的研究發(fā)現(xiàn)，石墨烯（grapheme）──這種被譽(yù)為未來半導(dǎo)體材料的新寵──可能會(huì)破壞活細(xì)胞功能。如果布朗大學(xué)的毒性研究結(jié)果進(jìn)一步經(jīng)過多方研究證實(shí)的話，石墨烯最終可能會(huì)像碳納米管一樣被歸類在有害物質(zhì)范圍。 “石墨烯比碳納米管更容易產(chǎn)生，而且在許多應(yīng)用中都能取代碳納米管，”布朗大學(xué)病理學(xué)和實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)系教授Agnes Kane表示。 石墨烯具有許多獨(dú)特的功能，但最重要的是它經(jīng)常是由天然礦物──石墨制造而來，其方式是經(jīng)由化學(xué)或機(jī)械剝離方式分離碳薄層，形成可能產(chǎn)生吸入暴露的乾燥粉末。病理學(xué)家已經(jīng)針對(duì)碳納米管和其他有關(guān)的碳材料展開研究了，但是這是第一次針對(duì)2D納米材料進(jìn)行毒性測(cè)試。 Agnes Kane所主導(dǎo)的布朗大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在展開石墨烯的毒性研究后發(fā)現(xiàn)，就像碳納米管一樣，石墨烯的確會(huì)破壞活性細(xì)胞功能。為了找出其中的原因，Kane還邀請(qǐng)工程系教授高華健（Huajian Gao）加入這一研究團(tuán)隊(duì)，以期為石墨烯材料與活性細(xì)胞的互動(dòng)關(guān)系建立詳細(xì)的電腦模擬圖。 該研究團(tuán)隊(duì)是在偶然間發(fā)現(xiàn)這樣的結(jié)果，因?yàn)樗麄円婚_始模擬石墨烯與活細(xì)胞間互動(dòng)關(guān)系所顯示的結(jié)果是良性的。然而，Kane的生物小組經(jīng)由過去的毒性實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)知道石墨碎片事實(shí)上會(huì)干擾到活細(xì)胞的正常功能。后來才發(fā)現(xiàn)，原來第一代模擬過于簡(jiǎn)單，將石墨烯碎片建模為正方形，而現(xiàn)實(shí)世界中的石墨碎片邊緣鋒利邊角尖銳，可穿透細(xì)胞壁并吸附其余的碎片。經(jīng)過高華健教授修改模擬后成功為Kane的毒性實(shí)驗(yàn)重新進(jìn)行建模。 |
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