Grafene: un possibile utilizzo anche in campo medico

Un gruppo di ricercatori australiani della Monash University, ha scoperto che i fogli di ossido di grafene possono cambiare struttura e diventare gocce di cristalli liquidi spontaneamente. Queste gocce di grafene  aprono la strada ad un suo possibile utilizzo nella medicina, per rilevare le malattie. I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista ChemComm.

Il grafene è uno dei materiali più forti e sottili che l’uomo conosca, costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio, presenta uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo, è 100 volte più resistente dell’acciaio, altamente conduttivo e flessibile. Solitamente viene utilizzato nell’elettronica, nello stoccaggio e nella produzione di energia.

Il dottor Mainak Majumder ha spiegato che le goccioline di grafene cambiano la loro struttura in risposta alla presenza di un campo magnetico esterno e ciò potrebbe essere utilizzato per applicazioni a rilascio controllato dei medicinali.

“I sistemi di rilascio dei farmaci tendono ad utilizzare particelle magnetiche che sono molto efficaci, ma non possono sempre essere utilizzate perché queste particelle possono essere tossiche in determinate condizioni fisiologiche”, osserva Majumder . “Al contrario, il grafene non contiene proprietà magnetiche. E la nostra dimostrazione, ovvero il fatto che può essere trasformato in cristalli liquidi in modo semplice ed economico, rafforza la prospettiva che un giorno potrebbe essere utilizzato in questo campo “.

Di solito sono necessari atomizzatori e apparecchi meccanici per cambiare il grafene in  forma sferica. In questo caso il team di scienziati ha messo fogli di grafene in una soluzione per elaborarlo ad uso industriale. E in determinate condizioni di pH hanno scoperto che il materiale si comporta come un polimero, cambiando forma da solo.

La dott.ssa Rachel Tkacz,  ha affermato che la sorprendente scoperta è  avvenuta durante un test di routine. “Nessuno pensava che fosse possibile cambiare spontaneamente la struttura del grafene verso una forma sferica. Noi abbiamo dimostrato che si può”, commenta Tkacz. “Ora sappiamo che i moduli basati sul grafene possono spontaneamente cambiare forma in determinate condizioni, dunque possiamo applicare questa conoscenza per vedere se il cambiamento avviene anche quando esposto a tossine, aprendo potenzialmente la strada a nuovi metodi di rilevazione delle malattie” .

Il team ha utilizzato una versione avanzata di un microscopio a luce polarizzata, solitamente usato dai gioiellieri, presso il Marine Biological Laboratory, Usa. E il dottore Majumder ha precisato che la collaborazione con ricercatori a livello internazionale e l’accesso alcune delle attrezzature più sofisticate al mondo, sono state determinanti per la scoperta.

“Abbiamo usato microscopi simili a quelli che gioiellieri utilizzano per vedere la purezza di gemme preziose. L’unica differenza è che quelli che abbiamo usato sono molto più precisi grazie ad un sofisticato sistema di hardware e software. Questo ci ha fornito informazioni cruciali sull’organizzazione dei fogli di grafene, e ha permesso di riconoscere queste strutture uniche “, conclude Majumder.