Un secchio di plastica e un sacchetto di plastica contengono una scorta di 5 galloni di nanotubi di carbonio in un laboratorio della Rice University, l'inizio del processo per trasferire in sicurezza i nanotubi per uso sperimentale. Il laboratorio del riso ha pubblicato la sua tecnica in SN Scienze Applicate . Credito:Barron Research Group/Rice University
Con un po' di pratica, non ci vogliono molto più di 10 minuti, un paio di borse e un grande secchio per mantenere i nanomateriali al loro posto.
Il laboratorio del chimico Andrew Barron della Rice University lavora con nanotubi di carbonio sfusi su una varietà di progetti. Anni fa, i membri del laboratorio si preoccuparono che i nanotubi potessero sfuggire nell'aria, e ha sviluppato un metodo economico e pulito per tenerli contenuti mentre venivano trasferiti da grandi contenitori in barattoli per uso sperimentale.
Più recentemente, lo stesso Barron si è preoccupato del fatto che troppo pochi laboratori nel mondo utilizzassero le migliori pratiche per gestire i nanomateriali. Ha deciso di condividere ciò che la sua squadra di Rice aveva imparato.
"C'era una serie di studi che dicevano che se hai intenzione di maneggiare i nanotubi, hai davvero bisogno di usare protocolli di sicurezza, "Ha detto Barron. "Poi ho visto uno studio che diceva che molti laboratori non usavano alcuna forma di cappa o sistema di contenimento. Negli Stati Uniti., è stato davvero brutto, e in Asia era anche peggio. Ma c'è un numero significativo di laboratori che si stanno espandendo per utilizzare questi materiali su una scala di chilogrammi senza prendere le dovute precauzioni".
Il metodo poco costoso del laboratorio è dettagliato in un documento ad accesso libero sulla rivista Springer Nature SN Scienze Applicate .
In forma sfusa, i nanotubi di carbonio sono soffici e si disperdono facilmente se disturbati. Il laboratorio di riso immagazzina in genere le provette in secchi di plastica da 5 galloni, e basta semplicemente aprire il coperchio per farli volare a causa della loro bassa densità.
Un contenitore pulito di nanotubi di carbonio, pronto per esperimenti, è il prodotto di un rapido, metodo economico utilizzato in un laboratorio della Rice University per trasferire nanomateriali. Il metodo è oggetto di un paper in SN Scienze Applicate . Credito:Barron Research Group/Rice University
Varun Shenoy Gangoli, un ricercatore nel laboratorio di Barron, e Pavan Raja, uno scienziato del centro di trattamento delle acque abilitato per le nanotecnologie di Rice, sviluppato per proprio uso un metodo che prevede la protezione del lavoratore e il sequestro di tubi mobili durante la rimozione di piccole quantità di materiale da utilizzare negli esperimenti.
Tutti i dettagli sono disponibili nel documento, ma le precauzioni includono assicurarsi che i lavoratori siano adeguatamente vestiti con pantaloni lunghi, maniche lunghe, camici da laboratorio, occhiali integrali e maschere per il viso, insieme a due paia di guanti fissati con nastro adesivo alle maniche del camice. Il sacchetto per guanti improvvisato comprende un bidone della spazzatura da 25 galloni con un sacchetto di plastica attaccato al bordo. Il contenitore di stoccaggio non aperto è posto all'interno, e poi il cestino viene coperto con un altro sacco della spazzatura trasparente, con piccoli fori tagliati nella parte superiore per l'accesso.
Dopo aver trasferito i nanotubi, salviette di acetone vengono utilizzate per pulire i guanti e viene spruzzato più acetone all'interno della canna in modo che i nanotubi di sedimentazione si attacchino alle superfici. Questi possono essere recuperati e restituiti al contenitore di stoccaggio.
Barron ha detto che i membri del laboratorio hanno impiegato del tempo per imparare a usare il protocollo in modo efficiente, "ma ora possono ottenere i campioni in 5-10 minuti". È sicuro che altri laboratori possono e miglioreranno la tecnica per le loro circostanze. Ha notato che un poster di Gangoli presentato al Nono seminario di Guadalupe sulla corretta gestione dei nanotubi di carbonio ha ottenuto il riconoscimento e la discussione tra i principali ricercatori del mondo nel campo, rilevando l'importanza del lavoro per le agenzie in generale.
"Quando abbiamo deciso di scrivere su questo, all'inizio dovevamo solo metterlo sul web e sperare che qualcuno lo leggesse di tanto in tanto, " ha detto Barron. "Non potevamo immaginare chi l'avrebbe pubblicato, ma abbiamo sentito che un editore di Springer Nature era davvero entusiasta di pubblicare articoli come questo.
"Penso che questo sia qualcosa che le persone useranno, " ha detto. "Non c'è niente di scandaloso ma aiuta tutti, dalle scuole superiori e università che iniziano a utilizzare le nanoparticelle per esperimenti alle piccole aziende. Questo era l'obiettivo:fornire un processo che non costa migliaia di dollari per l'installazione e consente di trasferire i nanomateriali in modo sicuro e su larga scala. Finalmente, pubblicare detto lavoro in una rivista ad accesso aperto per massimizzare la portata in tutto il mondo".
Gibran Liezer Esquenazi, un alunno del gruppo Barron a Rice, è un coautore della carta. Barron è professore emerito di chimica alla Rice e titolare della cattedra Sêr Cymru di Low Carbon Energy and Environment presso la Swansea University, Galles.
