نقاط الجرافين الكمومية (GQDs) هي جسيمات نانوية من الجرافين بحجم أقل من 100 نانومتر، ونظرًا لخصائصها الاستثنائية، تعتبر (GQDs) مادة جديدة للتطبيقات البيولوجية والإلكترونيات الضوئية والطاقة والتطبيقات البيئية.
نقاط الجرافين الكمومية
- تتكون نقاط الجرافين الكمومية (GQDs) من طبقة واحدة أو بضع طبقات من الجرافين ويبلغ حجمها أقل من 100 نانومتر، وهي مستقرة كيميائيًا وفيزيائيًا، ولها نسبة سطح كبيرة إلى كتلة ويمكن تشتيتها في الماء بسهولة بسبب المجموعات الوظيفية عند الحواف.
- يمكن أن يمتد الانبعاث الفلوري لـ (GQDs) عبر نطاق طيفي واسع، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء، ويعد أصل انبعاث (GQD) الفلوري موضوعًا للنقاش، حيث تم ربطه بتأثيرات الحصر الكمي وحالات الخلل والمجموعات الوظيفية التي قد تعتمد على الأس الهيدروجيني، عندما تتشتت (GQD) في الماء.
- يعتمد هيكل (GQD) الإلكتروني بشكل حساس على الاتجاه البلوري لحوافها، على سبيل المثال، تُظهر (GQDs) متعرجة الحافة بقطر 7-8 نانومتر سلوكًا معدنيًا، حيث تقل فجوة الطاقة عند زيادة عدد طبقات الجرافين أو عدد ذرات الكربون لكل طبقة من الجرافين.
- إن سمية الجسيمات النانوية من عائلة الجرافين هي دراسات في بحث دائم، تتعلق السمية لـ (GQDs) بمجموعة متنوعة من العوامل بما في ذلك حجم الجسيمات وطرق التوليف والمنشطات الكيميائية وما إلى ذلك.
- يدعي العديد من المؤلفين أن (GQDs) متوافقة حيويًا وتسبب سمية منخفضة فقط؛ لأنها تتكون من مواد عضوية، والتي ينبغي أن تؤدي إلى ميزة على النقاط الكمومية لأشباه الموصلات.
- أظهرت العديد من الدراسات المخبرية، المستندة إلى مزارع الخلايا تأثيرات هامشية لـ (GQDs) على قابلية الخلايا البشرية للحياة، وكشفت نظرة متعمقة على تغييرات التعبير الجيني التي تسببها (GQDs) بحجم 3 نانومتر أن واحدًا فقط، وهو بروتين سيلينوبروتين (W1) من 20800 تعبير جيني قد تأثر بشكل كبير في الخلايا الجذعية المكونة للدم البشرية الأولية.
- ولاحظت دراسات أخرى في المختبر انخفاضًا واضحًا في قابلية الخلية للحياة وتحريض الالتهام الذاتي بعد تعرض الخلايا لـ (GQDs) ولاحظت دراسة في الجسم الحي في يرقات الزرد تغيرًا في 2116 تعبيرًا جينيًا.
