La percentuale di rifiuti elettronici che occupa le nostre discariche è cresciuta a un ritmo allarmante nell'ultimo decennio, suscitando preoccupazioni circa la tossicità dei componenti utilizzati nell'elettronica di consumo.
I ricercatori dell'Università della Florida stanno cercando modi per ridurre al minimo i rischi ambientali associati a un materiale che potrebbe svolgere un ruolo sempre più importante nella produzione di questi beni in futuro. I risultati dei loro studi più recenti sono pubblicati nel numero di marzo 2012 di nanotossicologia .
I nanotubi di carbonio sono già utilizzati nei touch screen e per rendere più piccoli, transistor più efficienti. E se la ricerca attuale per svilupparli per l'uso nelle batterie agli ioni di litio avrà successo, i nanotubi di carbonio potrebbero diventare una tecnologia importante per alimentare qualsiasi cosa, dagli smartphone ai veicoli ibridi. Ma nonostante tutte le promesse che gli sviluppatori vedono in questa tecnologia emergente, c'è anche qualche preoccupazione.
"A seconda di come vengono utilizzati i nanotubi, possono essere tossici - esibendo proprietà simili all'amianto nei topi di laboratorio, " ha detto Jean-Claude Bonzongo, professore associato di ingegneria ambientale presso il College of Engineering dell'UF. È coinvolto in una collaborazione di ricerca con Kirk Ziegler, un professore associato di ingegneria chimica UF, per ridurre al minimo il potenziale danno di questo importante materiale.
In particolare, il team dell'UF sta studiando la tossicità associata a soluzioni acquose di nanotubi di carbonio che verrebbero utilizzati in determinati processi di produzione.
"Su scala nanometrica, le interazioni degli elettroni tra gli atomi sono limitate, e questo crea alcuni dei tratti desiderabili come l'elevata conduttività che i produttori vogliono sfruttare con i nanotubi di carbonio, Ziegler ha detto. "Ma sfruttare queste proprietà è difficile perché i nanotubi tendono ad aggregarsi insieme".
Per tale motivo, i nanotubi di carbonio devono essere trattati in qualche modo per mantenerli dispersi e disponibili per le interazioni degli elettroni che li rendono buoni conduttori. Un modo per farlo è mescolarli con una soluzione acquosa che funge da detergente e separa i fasci aggrovigliati.
"Alcuni dei tensioattivi, o soluzioni, sono tossici da soli, " ha detto Bonzongo. "E altri diventano tossici in presenza di nanotubi di carbonio".
Lui e Zeigler stanno concentrando le loro indagini su soluzioni che diventano pericolose se mescolate con i nanotubi di carbonio. I loro risultati più recenti indicano che la tossicità può essere ridotta controllando il rapporto tra liquido e particolato.
Un mezzo conveniente per separare i nanotubi rimane uno degli ultimi ostacoli da superare per i produttori prima di poter utilizzare la tecnologia nell'elettronica prodotta in serie. Processi attuali utilizzati per i prototipi di laboratorio, compresa l'omogeneizzazione meccanica o la setacciatura centrifuga, sarebbe troppo costoso per la produzione di elettronica di consumo. Per tale motivo, gli agenti di sospensione liquidi possono essere la via da seguire se vogliamo avere prodotti nanotecnologici per le masse.
"È una tecnologia emergente, "Bonzongo ha detto. "Vogliamo andare avanti e assicurarci che il progresso sia sostenibile, in termini di ambiente e salute umana".
