Графен — це надзвичайно міцний і стійкий матеріал з тонкого шару атомів вуглецю, розташованих у вигляді шестикутної сітки. Товщина одного шару графену — всього один атом, але він у 200 разів міцніший за сталь, має високу теплопровідність і стійкий до екстремальних умов. Завдяки цим властивостям графен застосовують у електроніці, батареях, сенсорах, покриттях, захисному одязі та шинах.
Чи може вдихання графенового пилу вплинути на легені?
Сам по собі графен у звичайних умовах не є хімічно токсичним для людини. Проблема виникає лише тоді, коли тонкі наночастинки графену потрапляють у легені у великій кількості (наприклад, у вигляді пилу або аерозолю). Організм може реагувати запаленням, подібно до того, що трапляється від пилу сажі або азбесту.
Наночастки — це надзвичайно маленькі частинки, розмір яких становить від 1 до 100 нанометрів. 1 нанометр (нм) = 1 × 10⁻⁹ метра — це одна мільярдна частина метра! Для порівняння: товщина людського волосся ≈ 80 000–100 000 нм.
У лабораторних дослідженнях у тварин і клітин велика концентрація графену дійсно викликала запальні процеси. Але це не відбувається при звичайному побутовому контакті.
Як графен потрапляє в організм
• Інгестія (через рот/їжу): графен у продуктах харчування майже не зустрічається. Потрапляння можливе лише у разі спеціального додавання наноматеріалу у продукти чи напої, що на практиці зараз не застосовується.
• Інгаляція (через дихальні шляхи): пил або аерозолі з графеном можуть потрапляти в легені. Основна небезпека виникає в лабораторних чи промислових умовах.
• Через шкіру: графен зазвичай не проникає через непошкоджену шкіру. Наукові дослідження показують, що наночастки графену в легенях або крові можуть викликати запалення або окислювальний стрес, але це залежить від розміру, форми та покриття часток.
Зі звичайними продуктами харчування чи з водою людина не отримує графен у кількостях, які можуть викликати шкоду. Основний ризик пов’язаний із промисловим або лабораторним контактом з нанопорошками графену.
Графен у шинах і пил з них
Сучасні інноваційні шини, щоб бути міцнішими і зносостійкішими, можуть містити графен або графенові композити. Коли шина стирається під час руху, разом із гумою зношується і графен, що потрапляє в повітря у вигляді мікро- та наночастинок — так званого «tire dust». З однієї шини може виділитися близько 20–25 грамів графену або графенового композиту. Частина цих частинок залишається на дорозі, частина потрапляє у повітря і може вдихатися. Кількість потрапляння графену у звичайних умовах через шкіру або їжу/воду надзвичайно мала.
Ризики для здоров’я
Основний ризик існує для людей, які довго контактують із пилом шин у промислових умовах — можливе подразнення дихальних шляхів або легке запалення легенів. Для звичайної прогулянки поруч із шинами чи на дорозі ризик практично відсутній.
Висновок. Графен сам по собі стійкий, міцний і хімічно інертний матеріал, тому видалити його з організму дуже важко. В автомобільній шині графен знаходиться у вигляді тонких частинок, змішаних з гумовою сумішшю. Через тертя з асфальтом у складі гуми автошини графен поступово потрапляє в повітря у вигляді пилу. Основна небезпека пов’язана не стільки з самим графеном, скільки з дрібним пилом шин загалом, який може подразнювати легені або осідати в довкіллі.
Проблема може виникнути, якщо графеновий пил потрапляє у повітря у великих концентраціях. Важливо, щоб шини та їхні відходи утилізували правильно. У працівників заводів або людей, які довго контактують із гумовим пилом шин, можливе подразнення дихальних шляхів і подальші ускладнення. Джерело