Warszawski Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki – który należy do Sieci Badawczej Łukasiewicz – prowadzi serię badań nad grafenem. Według naukowców z wyżej wymienionego instytutu, w niedalekiej przyszłości będzie on miał wiele zastosowań, a co za tym idzie, zrewolucjonizuje rynek biomedyczny. Naukowcy podkreślają jego różnorakie zastosowanie. Począwszy od terapii antynowotworowych i szeroko rozumianej biomedycyny, poprzez utwardzacze wszelakich tworzyw, na farbach antykorozyjnych, a nawet kremach przeciwtrądzikowych – kończąc. Czy grafen to nowa żyła złota? Po odpowiedź zapraszamy do niniejszego artykułu.

Czym jest grafen?

Jak podaje portal informacyjny PKB24, grafen to jedna z alotropowych odmian węgla. Jest to niezwykle lekki i elastyczny, a przy tym wytrzymały materiał. Posiada właściwości przewodzenia prądu elektrycznego oraz ciepła. W rezultacie substancja ta posiada wiele różnorodnych zastosowań. Naukowcy z Sieci Badawczej Łukasiewicz twierdzą nawet, że w przyszłości będzie on mógł zastąpić krzem.

Polska grafenowa Dolina Krzemowa?

Czy więc wspomniana w powyższym akapicie sieć badawcza i należący do niej Instytut Mikroelektroniki i Fotoniki ma szansę zostać polską doliną krzemową? Pomimo górnolotności tego wyrażenia, przyznać należy, że posiada on ogromne, sięgające wielu lat doświadczenie w badaniach nad grafenem płatkowym.

Polscy badacze odnoszą na tej płaszczyźnie spore sukcesy. Stanowią je publikacje dotyczące grafenu, które posiadają międzynarodowy zasięg. Zaraz za nimi następują opatentowane przez naszych rodaków zastosowania tego tworzywa. Część z nich trafi niebawem na rynek. Być może zasugerowana w powyższym akapicie myśl niebawem się zrealizuje.

Grafen – lek na raka?

Jak już powyżej napomknęliśmy, grafen posiada wiele zastosowań. Jednym z najważniejszych wydaje się jego wykorzystanie w biomedycynie. Grafen w zestawieniu z platyną przeciwdziała bowiem nowotworom. Jednym z największych osiągnięć naukowców z Sieci Badawczej Łukasiewicz jest z całą pewnością wystawienie patentu na modyfikację grafenu płatkowego z wykorzystaniem nanocząsteczek platyny. Udowodniono, że powstała mieszanka posiada działanie przeciwnowotworowe.

Ujmując to w precyzyjne słowa, opisany powyżej materiał używany być może jako nośnik leku, który – gdy już dostanie się w miejsce zmienione nowotworem – przylega do komórek guza, a platyna wnika w jego wnętrze. Żeby nie być gołosłownym, wystarczy nadmienić o polskich artykułach, zamieszczonych w prestiżowych czasopismach o zasięgu międzynarodowym, które wykazują zmniejszanie się guza, po poddaniu go taką terapią.

Regeneracja ciała dzięki grafenowi

Opisane powyżej przeciwdziałanie nowotworom nie jest jednak jedynym potencjalnym zastosowaniem grafenu w biomedycynie. W jednej z jej podgrup – medycynie regeneracyjnej – będzie on wykorzystywany do odbudowy różnego rodzaju tkanek.

Regeneracja ciała w oparciu o grafen sprowadzi się do pokrycia nim trójwymiarowych rusztowań. Ich powierzchnia wchodzić ma w interakcję z żywą materią: komórkami i tkankami. W rezultacie doprowadzić ma to do regeneracji tkanek. Naukowcy z omawianego tu podmiotu dążą do jak najwyższego podniesienia właściwości bioaktywnych powstałych na bazie grafenu tworzyw. Celem jest uzyskanie materii w pełni bioaktywnej i przyjaznej dla komórek. Ze względu na innowacyjność tego rozwiązania, na jego pełne wprowadzenie na rynek będzie trzeba jednak jeszcze poczekać.

Grafen a maseczki przeciwko COVID

Grafen posiada także właściwości antybakteryjne. Można więc wykorzystać go jako składnik maseczek medycznych. Będzie to szczególnie przydatne podczas nowych pandemii COVID. Działać on ma na zasadzie efektu fotokatalizy. Ten zaś sprowadza się do częściowego samooczyszczania materiału maseczki z wszelkich grzybów, pleśni i wirusów.

Grafen a kosmetyka

Poza użyciu grafenu w szeroko pojętej medycynie znajdzie on zastosowanie także w kosmetyce. Tutaj jego właściwości antybakteryjne sprawdzą się choćby do zwalczania trądziku przez młodzież i kobiety w ciąży. Produktami natomiast, w których zostanie on zawarty, będą kremy do regeneracji zniszczonej skóry oraz płyny dezynfekujące.

Grafen – następca tytanu?

Jednym z kolejnych, wartych podkreślenia zastosowań grafenu, jest tworzenie z jego dodatkiem niezwykle wytrzymałych i lekkich materiałów kompozytowych. Tworzywa takie charakteryzować się mają ponadto bardzo dużą żywotnością. Przydać się mają do tworzenia kadłubów jachtów, katamaranów, samolotów oraz balonów meteorologicznych.

Podsumowanie

Powyżej wyszczególniliśmy tylko niektóre z szerokiego wachlarza najróżniejszych zastosowań grafenu. Polscy naukowcy podkreślają jego przewodzenie ciepła i prądu oraz możliwości z tym związane. Być może więc badania prowadzone nad grafenem zrewolucjonizują niebawem także wiele innych rynków związanych z nowymi technologiami.