کاغذ ضدباکتری ساخته‌شده از گرافن

مطابق با کار جدید انجام‌شده توسط محققان در آکادمی علوم چین در شانگهای، می‌توان از گرافن برای ساخت کاغذ ضدباکتری استفاده کرد. صفحات دو بعدی این ماده به‌طور مؤثری رشد باکتری‌های E. Coli را بدون داشتن سمیت برای سلول‌های بشری متوقف می‌کنند.

 مطابق با کار جدید انجام‌شده توسط
محققان در آکادمی علوم چین در شانگهای، می‌توان از گرافن برای ساخت کاغذ
ضدباکتری استفاده کرد. صفحات دو بعدی این ماده به‌طور مؤثری رشد باکتری‌های
E. Coli را بدون داشتن سمیت برای سلول‌های بشری متوقف می‌کنند.
گرافن از زمان کشف در سال ۲۰۰۴، بخاطر خواص مکانیکی بی‌نظیرش محققان را شگف‌زده
کرده است. دانشمندان بر این باور هستند که این ماده می‌تواند در کاربردهای
متنوعی استفاده شود و حتی شاید بعنوان ماده الکترونیکی انتخابی در آینده
جایگزین سیلیکون شود.
اکنون چونهای فان و همکارانش کاربرد دیگری به مجموعه کاربردهای در حال رشد
گرافن اضافه کرده‌اند. این محققان متوجه شده‌اند که مشتقات گرافن، از قبیل
اکسید گرافن و اکسید گرافن احیاء‌شده مانع رشد میکروبی می‌شوند. فان می‌گوید
که این یک یافته مهم است، زیرا مطالعات قبلی نشان داده‌اند که گرافن و
بویژه اکسید گرافن، زیست‌سازگار هستند و سلول‌های زیستی می‌توانند روی
بسترهای گرافنی به خوبی رشد کنند، در حالی که دیگر نانوذراتی مانند نقره که
بعنوان مواد ضدباکتری شناخته شده‌اند، اغلب برای سلول‌ها سمی می‌باشند.
 
 
شرح شماتیکی از قرار دادن E. Coli در معرض نانصفحات گرافنی.
 
این دانشمندان برای ساخت کاغذ گرافنی، ابتدا اکسید گرافن احیاء‌شده در آب
تولید کردند. آنها سپس این محلول را در سرتاسر یک کاغذ صافی تحت خلاء فیلتر
کردند. در نهایت یک کاغذ اکسید گرافن و اکسید گرافن احیاء‌شده‌ای از این
فیلتر کاغذی جدا شد.
تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان دادند که غشاء‌های سلولی باکتری‌های
E. Coli قرار داده شده روی این صفحات گرافنی به شدت تخریب شدند. طبق گفته
این دانشمندان، این تخریب به این دلیل اتفاق می‌افتد که گرافن وارد
ایندوزوم سیتوپلاسم این سلول‌ها می‌شود و آن را به بیرون سلول هل می‌دهد.
تقریباً ۹۹ درصد این سلول‌ها فقط بعد از دو ساعت تماس با یک محلول ۸۵ گرم
بر میلی‌لیتر از اکسید گرافن در دمای ۳۷ درجه سانتی‌گراد تخریب شدند. در
مقابل این نانوصفحه‌ها برای سلول‌های پستانداران تحت همان شرایط غیررسمی
بودند.
این گروه تحقیقاتی اکنون در حال مطالعه این موضوع است که چرا و چگونه اکسید
گرافن ضدباکتری است. فان می‌گوید: ما می‌خواهیم در نهایت مواد ضدباکتری
جدیدی از گرافن توسعه دهیم که بتوان آنها را به منظور التیام زخم مستقیماً
روی پوست قرار داد. اگر چه ما آگاه هستیم که هنوز تولید انبوه مواد گرافنی
یک چالش است.
این محققان نتایج خود را در مجله‌ی ACS Nano منتشر کرده‌اند.