اکسیدگرافن در محیط زیست: مکانیزمهای مؤثر در برهم کنش باکتریایی نانوصفحه های اکسیدگرافن

نوع مقاله: مقاله مروری

نویسندگان

1 دانشجو/دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

2 هیأت علمی/دانشکده محیطی زیست، دانشگاه تهران

3 هیأت علمی/دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

چکیده

اکسیدگرافن یکی از مشتقات گرافن است که به دلیل طبیعت دوگانة آبدوست/آبگریز و قابلیت انحلال در بسیاری از حلالها بیشتر از سایر مواد این خانواده مورد توجه قرار گرفته است. ویژگیهای خاص این مواد و کاربردهای روزافزون آن‌ها ورودشان را به محیط زیست اجتناب ناپذیر ساخته است. درک مکانیزم‌های تأثیرگذار در این زمینه گامی ضروری در کاربردهای زیست‌محیطی این خانواده از نانومواد و همچنین اثرات آن‌ها در صورت رها شدن در محیط زیست است.
این مطالعه به صورت مروری و با بررسی مطالعات انجام شده روی برهم‌کنش باکتریایی نانومواد گرافنی که در طول هشت سال اخیر انجام شده‌اند و نیز بررسی پایگاه علمی Scopus انجام شده است. باکتری‌ها که نقش تعیین کننده در کنترل مکانیزم‌های زیستی را بر عهده دارند، در برهم‌کنش با اکسیدگرافن رفتار ویژه‌ای بروز می‌دهند که بسته به غلظت، حالت فیزیکی، شکل و اندازة صفحات و ویژگی‌های شیمیایی اکسیدگرافن می‌تواند متفاوت باشد. باکتری‌ها می‌توانند ساختار اکسیدگرافن را تغییر داده و تا حدی آن را کاهش دهند. مطالعات انجام شده نشان می‌دهند که اتفاق نظر قطعی در مورد اثر این مواد بر باکتری‌ها وجود ندارد. با اینکه شواهدی از تأثیر محرک اکسیدگرافن در رشد باکتری‌ها ارائه شده، اما رویکرد غالب در بررسی مکانیزم‌های مؤثر، این ماده را به عنوان یک عامل ضدباکتریایی بررسی می‌کند. اکسیدگرافن با ایجاد تنش در غشاء باکتری، تنش اکسایشی و جداسازی پوششی رشد باکتری‌ها را محدود می‌کند.
با توجه به کاربردهای فراوان و رو به افزایش نانومواد گرافنی، پیش از کابرد این مواد یا توصیة آن‌ها به عنوان گزینه‌ای برای پالایش یا تصفیه لازم است با توجه به شرایط تماس باکتری‌های محیط پذیرنده با این مواد مکانیزم‌های برهم‌کنش باکتریایی شناسایی و اثرات احتمالی بر گونه‌های میکروبی پیش‌بینی شوند. چنین ملاحظاتی تغییرات ناخواستة احتمالی در جمعیت باکتریایی محیط‌های پذیرنده را، که می‌تواند در بلند مدت منجر به بروز مشکلات زیست‌محیطی جدی شود کاهش خواهد داد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات