Co je oxid grafenu a proč je důležitý?
Co je a odkud pochází oxid grafenu - Oxid grafenový je materiál tvořený atomy uhlíku a kyslíku uspořádanými do hexagonální voštinové struktury. Je to něco jako pěna, kterou získáte, když nalijete Coca-Colu na suchý led.
Oxid grafenový pochází z grafitu, který je hlavní složkou tužek. Grafit se skládá z vrstev grafenových listů naskládaných na sebe. Když grafit zahřejete v prostředí bohatém na kyslík, rozpadne se na listy oxidu grafenu s visícími vazbami na jedné straně.
Termín oxid grafenu označuje skupinu materiálů s různými vlastnostmi v závislosti na tom, kolik kyslíku je ve struktuře přítomno. Oxid grafenu existuje již několik desetiletí, ale vědci stále pracují na způsobech, jak z něj vyrobit užitečné produkty.
Použití oxidu grafenu v průmyslu
Oxid grafenový je široce využíván v průmyslu pro svou vysokou elektrickou vodivost, mechanickou pevnost a chemickou stabilitu. Existuje mnoho způsobů, jak lze oxid grafenu využít ke zlepšení výrobků a procesů. Byl použit k výrobě dotykových obrazovek pro chytré telefony, televizní obrazovky a počítačové monitory. Lze jej přidávat do barev, aby byly odolnější proti poškrábání, nebo jej použít jako přísadu do cihel, aby byly pevnější. Může se také přidávat do obalů na potraviny, protože zabraňuje jejich kažení tím, že působí jako antioxidant.
Použití oxidu grafenu v lékařství
Oxid grafenový je derivát grafenu, který byl oxidován (obsahuje kyslík). Lze jej vyrobit oxidací grafenu pomocí oxidačního činidla, jako je periodát sodný nebo manganistan draselný. Oxid grafenu je komerčně dostupný ve formě roztoku, suspenze a prášku.
Oxid grafenu se používá v biomedicíně k podávání léčiv a k zobrazovacím účelům. Podávání léků je proces, při kterém se léky podávají pacientům tak, aby se maximalizovaly jejich léčebné účinky a minimalizovaly nežádoucí účinky. Nejběžnějším způsobem podávání léků jsou injekce nebo perorální požití. Tyto metody však mají svá omezení, protože vyžadují velké dávky léčiv a často vedou k nežádoucím vedlejším účinkům.
Oxid grafenový se také používá k ničení rakovinných nádorových buněk prostřednictvím apoptózy (programované buněčné smrti). Tento proces zahrnuje typ enzymu zvaného kaspázy, který rozkládá proteiny uvnitř buňky a způsobuje její zánik. Nanomateriály na bázi grafenu mohou být použity jako lešení pro růst buněk, protože mohou účinně dodávat buňkám živiny, jako je glukóza, aniž by ovlivnily jejich životaschopnost.
Pro Dudlu napsala: Marcela Kalousová