较真丨核酸检测棉签里有石墨烯危害健康?防疫用品里的“石墨烯”到底怎么回事

  • 2022-03-27 18:03:20    腾讯健康
  • 陈更
  • 健康

较真要点:

石墨烯以及氧化石墨烯是很昂贵的实验原料,以目前的技术而言,难以应用在量产的民用品中,更不要说耗材了。而导致肺部症状的所谓“石墨烯”,并不是真正意义的石墨烯,更有可能只是活性炭罢了。

查证者:孙亚飞丨清华大学化学博士

最近十几年,石墨烯一直是材料学界的宠儿。这两年伴随着疫情的蔓延,有一些防疫用品竟也开始宣称使用了石墨烯原料,在市场上收获了不小的利润。

有意思的是,一度风光无限的石墨烯却也遭遇了滑铁卢,网络上出现了很多有关石墨烯口罩、石墨烯棉签会导致肺部疾的传闻,并有人整理了氧化石墨烯(GO,石墨烯的衍生品)的各项罪状,大有一种秋后算账的架势。从内容上看,氧化石墨烯似乎已经被当成了生化武器。

 

这些说法,从材料学的角度来说,可以说是漏洞百出。比如GO可能被5G频率激活,实际上就是无稽之谈,因为氧化石墨烯不是有机物,更不是具有生命功能的分子,它自然也就没有生物意义上的活性或非活性之说。甚至在列表中,本身就存在一些矛盾的说法,比如GO在口中会产生金属味,但是后面又说到它会导致味觉和嗅觉丧失。显然,这不过是某些无聊的人编写的笑话,讽刺那些把石墨烯或氧化石墨烯概念胡乱应用在各种领域的做法,只不过有些人把这些匪夷所思的说法当了真。

实际上,只需要反向思考这个问题就能明白这些说法有多荒谬――如果GO是一种化学武器,且同时具备这么多离奇的效果,那么投毒者有必要把它加工成棉签、口罩,甚至是花费九牛二虎之力,把它加入到疫苗之中吗?直接投在食物中,岂不是更简单?话说回来,我们来聊聊石墨烯是怎么和新冠疫情扯上关系的。

一、石墨烯是什么,它是怎么火起来的呢?

相信经过这么多年的宣传,很多人对石墨烯这个名词已经不陌生了,本质上它就是单层的石墨。

石墨是单纯由碳元素形成的一种晶体结构,生活中十分常见。例如铅笔芯,主要就是由石墨和黏土构成,石墨越多则笔芯越软,但写出来的字颜色却会更深。石墨之所以能够写字,主要就是因为它是片状结构,层与层之间很容易错位,在纸上摩擦的时候,就会留有痕迹。

每一片石墨都只有单层原子那么厚,因为化学性质类似于烯,便有了石墨烯的称号。这就意味着,哪怕厚度只有一毫米的石墨,它都是由多达上百万层石墨烯组成。

单层的石墨烯很不稳定,很容易团聚在一起,所以很久以来,并没有人相信真的可以获取这种物质。

2004年,英国曼彻斯特大学的科学家安德烈・海姆想出一种奇特而又简单的办法,把石墨放在两层胶带中间,通过撕胶带使石墨越来越薄的方式,居然第一次获得了石墨烯材料。凭着这个发明,他获得了2010年的诺贝尔物理学奖。

石墨烯一经问世,就因为它出色的性能吸引了材料学家的关注。例如它保留了石墨良好的导电性,但是因为只有单层原子那么厚,在超导性能方面极为突出。我国的天才科学家曹原在留学麻省理工学院期间,就以石墨烯为研究对象,深入探讨了超导的内在原理,连续发表多篇顶级期刊,震惊世界。

不过,纯粹的石墨烯应用起来比较困难,因为它没有活泼的化学基团。因此,一般的做法是将石墨烯用浓酸处理,使其成为氧化石墨烯,这样就可以和其他一些物质发生作用了。

尽管如此,石墨烯与氧化石墨烯还是没能走向民用品,因为它们的价格实在是太昂贵了,而且它的那些特殊性能,通常也不是民用品所需。至于市面上那些所谓的石墨烯产品,基本都是源于虚假宣传。

这样一种高精尖的材料,又是怎么因为防疫而人人喊打呢?

二.防疫用品里的“石墨烯”是怎么回事儿?

事情的起因,其实是因为加拿大卫生部的一项警告。

2021年4月,加拿大卫生部称,一些人在佩戴了某口罩后,肺部出现症状,像是吸了猫毛一样不舒服。这些口罩都有个共同的特点,就是在口罩的包装上标有石墨烯(graphene)字样。研究发现,这些“石墨烯颗粒”会被肺部吸入。

相信很多人看到这里都会发现两个疑点:石墨烯为什么要被做成粉末放在口罩里?哪家口罩生产商这么土豪,竟能用石墨烯制作口罩?

其实这些问题也不难回答,只要找到加拿大相关文件的原文就可以了。

在这些资料中,赫然出现了如下内容:

 

翻译过来就是说,这些口罩是由中国山东某公司生产,标称含有“生物质石墨烯”。想不到,“帝国主义亡我之心不死”的阴谋论居然成了我们出口给国外的产品,这多少有些令人意外。

这件事显然没有到此为止,因为我们还要追问,山东某公司是怎么生产的石墨烯口罩呢?

在该企业的官网上,不难找到关于生物质石墨烯的相关介绍,原来是用秸秆加工而成,但是产品图片中的这个黑色粉末,似乎有些不寻常。

 

继续查找该企业的专利技术,可以很容易找到这种生物质石墨烯的生产技术,倒是也有模有样。

 

只是仔细看过流程之后,就会令人感到好奇,这生产出来的到底是石墨烯呢,还是纳米级的活性炭呢?众所周知,活性炭也是碳元素的单质,本质上就是未能形成结晶的石墨,具有多孔结构。相比于制备难度很高的石墨烯而言,活性炭的制作并不困难。

进一步查询,还可以发现,早在2015年,这篇专利还存在疑问。简单归纳就是,参与发明的团队亲口承认,这一技术并不成熟。

最后还有一点疑问,石墨烯固然性能优异,但是这些性能主要都是在电磁学和力学方面,它并不是抗菌能手,具有高吸附性的活性炭才是。

不恰当的命名方式,不成熟的制备技术,加上石墨烯口罩宣传的抗菌技术,都指向了同一个结论,就是这里的石墨烯,本质上就是一种更精细的活性炭。所谓的“石墨烯口罩”,原本就是一场乌龙,这也就难怪加拿大卫生部会调查出上述结果了。活性炭口罩在国内并不罕见,长期佩戴的确存在吸入颗粒的风险,因此,针对防疫需求,最简单的无纺布口罩反而更为合适。

总之,石墨烯以及氧化石墨烯是很昂贵的实验原料,以目前的技术而言,难以应用在量产的民用品中,更不要说耗材了。而导致肺部症状的所谓“石墨烯”,并不是真正意义的石墨烯,更有可能是活性炭而已。

本文编辑:zoey

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