由于其卓越的性能，石墨烯现在被添加到各种塑料中。例如，碳基材料改善了复合材料的导电性和稳定性。

Empa研究人员目前正在几项研究中调查这些相对较新的复合材料的健康风险。最近的研究是研究石墨烯纳米片的残留物，这些残留物可以在复合材料在废物焚烧炉或火灾事故中燃烧后产生。

细胞培养皿中的真实肺模型

由于人体最有可能通过呼吸道与石墨烯颗粒接触，研究人员使用Empa开发的3D肺模型和细胞培养物进行毒性测试。由圣加仑Empa粒子 - 生物学相互作用实验室的Peter Wick领导的研究小组将肺细胞暴露于含有石墨烯纳米片的复合材料燃烧的残留物中。

为了尽可能真实地估计人类通常暴露于的石墨烯颗粒的数量，由Empa先进分析技术实验室的Jing Wang领导的团队检查并量化了石墨烯复合材料的燃烧残留物。Empa先进纤维实验室的研究人员也参与了跨学科项目。

无急性损伤

利用这些数据，研究小组将3D肺模型置于现实条件下，以便预测石墨烯纳米片在燃烧后的急性毒性。结果表明，不含石墨烯的塑料树脂的燃烧残留物会引起众所周知的不良反应，表明存在健康风险。然而，在与石墨烯纳米血小板残基接触后，没有进一步证据表明肺细胞受到急性损伤，例如炎症反应，氧化应激甚至细胞死亡。

在早期的一项研究中，Empa研究人员已经能够证明聚合物复合材料磨损产生的石墨烯粉尘的健康风险可以忽略不计。长期暴露于石墨烯纳米颗粒的影响现在将在长期研究中进行研究。