Le pourcentage de déchets électroniques occupant nos décharges a augmenté à un rythme alarmant au cours de la dernière décennie, suscitant des inquiétudes quant à la toxicité des composants utilisés dans l'électronique grand public.

Des chercheurs de l'Université de Floride cherchent des moyens de minimiser les risques environnementaux associés à un matériau susceptible de jouer un rôle de plus en plus important dans la fabrication de ces produits à l'avenir. Les résultats de leurs études les plus récentes sont publiés dans le numéro de mars 2012 de Nanotoxicologie .

Les nanotubes de carbone sont déjà utilisés dans les écrans tactiles et pour rendre plus petits, transistors plus efficaces. Et si les recherches en cours pour les développer pour une utilisation dans les batteries lithium-ion sont couronnées de succès, les nanotubes de carbone pourraient devenir une technologie importante pour tout alimenter, des smartphones aux véhicules hybrides. Mais malgré toutes les promesses que les développeurs voient dans cette technologie émergente, il y a aussi une certaine inquiétude.

"Selon la façon dont les nanotubes sont utilisés, ils peuvent être toxiques - présentant des propriétés similaires à celles de l'amiante chez les souris de laboratoire, " a déclaré Jean-Claude Bonzongo, professeur agrégé d'ingénierie environnementale au College of Engineering de l'UF. Il est impliqué dans une collaboration de recherche avec Kirk Ziegler, un professeur agrégé UF de génie chimique, afin de minimiser le potentiel de dommage de ce matériau important.

En particulier, l'équipe UF étudie la toxicité associée aux solutions aqueuses de nanotubes de carbone qui seraient utilisées dans certains procédés de fabrication.

« À l'échelle nanométrique, les interactions électroniques entre les atomes sont restreintes, et cela crée certains des traits souhaitables comme la conductivité élevée dont les fabricants veulent tirer parti avec les nanotubes de carbone, ", a déclaré Ziegler. "Mais exploiter ces propriétés est difficile parce que les nanotubes ont tendance à s'agglutiner."

Pour cette raison, les nanotubes de carbone doivent être traités d'une manière ou d'une autre pour les maintenir dispersés et disponibles pour les interactions électroniques qui en font de bons conducteurs. Une façon de le faire est de les mélanger avec une solution aqueuse qui agit comme un détergent et sépare les faisceaux emmêlés.

"Certains des tensioactifs, ou des solutions, sont toxiques en eux-mêmes, " dit Bonzongo. " Et d'autres deviennent toxiques en présence de nanotubes de carbone. "

Lui et Zeigler concentrent leurs recherches sur les solutions qui deviennent dangereuses lorsqu'elles sont mélangées aux nanotubes de carbone. Leurs résultats les plus récents indiquent que la toxicité peut être réduite en contrôlant le rapport entre le liquide et les particules.

Un moyen rentable de dégrouper les nanotubes reste l'un des derniers obstacles à surmonter pour les fabricants avant de pouvoir utiliser la technologie dans l'électronique produite en série. Procédés actuels utilisés pour les prototypes de laboratoire, y compris l'homogénéisation mécanique ou le tamisage centrifuge, serait trop cher pour la fabrication de produits électroniques grand public. Pour cette raison, les agents de suspension liquides peuvent être la voie à suivre si nous voulons avoir des produits nanotechnologiques pour les masses.

"C'est une technologie émergente, " a déclaré Bonzongo. "Nous voulons aller de l'avant et nous assurer que les progrès sont durables - en termes d'environnement et de santé humaine."