Des chercheurs de l’Empa ont étudié les résidus de l’incinération de plastiques contenant du graphène. Conclusion de l’étude : Les matériaux composites brûlés contenant des nanoparticules de graphène peuvent être considérés comme inoffensifs en cas d’exposition aiguë.
En raison de ses propriétés exceptionnelles, le graphène est désormais ajouté à une large gamme de plastiques. Le matériau à base de carbone améliore, par exemple, la conductivité et la stabilité des composites. Des chercheurs de l’Empa étudient actuellement les risques pour la santé de ces matériaux composites relativement nouveaux dans plusieurs études. Les études les plus récentes portent sur les résidus de nanoplaquettes de graphène qui peuvent être produits après la combustion des composites dans des incinérateurs de déchets ou lors d’un incendie.
Un modèle pulmonaire réaliste dans une boîte de culture cellulaire
Étant donné que l’organisme humain est le plus susceptible d’entrer en contact avec des particules de graphène par les voies respiratoires, les chercheurs ont utilisé le modèle pulmonaire 3D développé à l’Empa avec des cultures cellulaires pour des tests de toxicité. L’équipe dirigée par Peter Wick du laboratoire Interactions particules-biologie de l’Empa à Saint-Gall a exposé des cellules pulmonaires à des résidus de la combustion de matériaux composites contenant des nanoplaquettes de graphène. Pour estimer la quantité de particules de graphène, à laquelle les humains sont généralement exposés de manière aussi réaliste que possible, une équipe dirigée par Jing Wang du laboratoire Advanced Analytical Technologies de l’Empa a examiné et quantifié les résidus de combustion des composites de graphène. Des chercheurs du laboratoire Advanced Fibers de l’Empa ont également participé au projet interdisciplinaire.
Aucun dommage aigu
À l’aide de ces données, l’équipe a soumis le modèle pulmonaire 3D à des conditions réalistes afin de pouvoir faire des prédictions sur la toxicité aiguë des nanoplaquettes de graphène après combustion. Les résultats ont montré que les résidus de combustion des résines plastiques sans graphène provoquent des effets indésirables bien connus indiquant un risque pour la santé. Cependant, après contact avec les résidus de nanoplaquettes de graphène, il n’y avait aucune autre preuve de dommages aigus aux cellules pulmonaires, tels que des réactions inflammatoires, un stress oxydatif ou même la mort cellulaire.
Dans une précédente étude, des chercheurs de l’Empa avaient déjà pu montrer que les risques pour la santé des poussières de graphène produites par l’abrasion des composites polymères sont négligeables. Les effets d’une exposition prolongée aux nanoparticules de graphène vont maintenant être étudiés dans des études à long terme.
