En collaboration avec un laboratoire de l'Université Rice, l'Energy Safety Research Institute (ESRI) de l'Université de Swansea a développé et partagé une méthode peu coûteuse pour gérer en toute sécurité le transfert de nanotubes de carbone en vrac et d'autres nanomatériaux. Cela ne prend pas beaucoup plus de 10 minutes, quelques sacs et un grand seau pour garder les nanomatériaux à leur place.
Le directeur de l'Energy Safety Research Institute (ESRI) de l'Université de Swansea, le professeur Andrew R. Barron, travaille avec des nanotubes de carbone en vrac sur une variété de projets. Il y a des années, membres de son équipe de recherche à l'Université Rice à Houston, Texas, craignait que les nanotubes puissent s'échapper dans l'air, et a développé une méthode bon marché et propre pour les garder confinés pendant qu'ils étaient transférés de grands conteneurs dans des bocaux pour une utilisation expérimentale.
Plus récemment, le professeur Barron lui-même s'est inquiété du fait que, contrairement aux laboratoires BREEAM Outstanding de l'ESRI, trop peu de laboratoires dans le monde utilisaient les meilleures pratiques pour manipuler les nanomatériaux, a donc décidé de partager ce que son équipe avait appris.
Le professeur Barron a déclaré:"Il y avait une série d'études qui disaient si vous allez manipuler des nanotubes, vous devez vraiment utiliser des protocoles de sécurité. Ensuite, j'ai vu une étude qui disait que de nombreux laboratoires n'utilisaient aucune forme de hotte ou de système de confinement. Aux Etats-Unis., c'était mauvais, et en Asie, c'était pire même s'il y avait un nombre important de laboratoires qui se sont mis à utiliser ces matériaux à l'échelle du kilogramme sans prendre les précautions appropriées. »
La méthode peu coûteuse du laboratoire est détaillée dans un article en libre accès de la revue Springer Nature SN Sciences Appliquées .
En vrac, les nanotubes de carbone sont duveteux et se dispersent facilement s'ils sont dérangés. Les laboratoires de recherche Barron stockent généralement les tubes dans des seaux en plastique de 5 gallons, et il suffit d'ouvrir le couvercle pour les faire voler en raison de leur faible densité.
Varun Shenoy Gangoli, chercheur au laboratoire de Barron au département de chimie, à l'Université Rice, et Pavan Raja, un scientifique du centre de traitement de l'eau grâce à la nanotechnologie de Rice, ont développé leur propre méthode qui consiste à protéger le travailleur et à séquestrer les tubes libres lors du retrait de petites quantités de matériau à utiliser dans les expériences.
Tous les détails sont disponibles dans le document, mais les précautions incluent de s'assurer que les travailleurs sont correctement vêtus et portent des blouses de laboratoire, lunettes complètes et masques faciaux, ainsi que deux paires de gants collés sur les manches de la blouse de laboratoire. Le sac à gants improvisé comprend une poubelle de 25 gallons avec un sac en plastique collé sur le bord. Le conteneur de stockage non ouvert est placé à l'intérieur, puis la poubelle est recouverte d'un autre sac poubelle transparent, avec de petits trous découpés dans le haut pour l'accès.
Après transfert des nanotubes, des lingettes à l'acétone sont utilisées pour nettoyer les gants et plus d'acétone est pulvérisée à l'intérieur du baril de sorte que les nanotubes qui se déposent adhèrent aux surfaces. Ceux-ci peuvent être récupérés et remis dans le conteneur de stockage.
Le professeur Barron a déclaré :« Il a fallu du temps aux membres du laboratoire pour apprendre à utiliser le protocole efficacement, mais maintenant, ils peuvent obtenir leurs échantillons en 5 à 10 minutes. Je suis sûr que d'autres laboratoires peuvent et vont améliorer la technique pour leurs propres circonstances."
Une affiche présentée au 9 e L'atelier de Guadalupe sur les nanotubes de carbone sur ce sujet a été reconnu et discuté parmi les meilleurs chercheurs du monde dans le domaine, notant l'importance du travail pour les agences en général.
Le professeur Barron a déclaré:"Je pense que c'est quelque chose que les gens utiliseront, car c'est un guide pratique qui aide tout le monde, des lycées et collèges qui commencent à utiliser des nanoparticules pour des expériences aux petites entreprises. C'était l'objectif :Fournissons un procédé qui ne coûte pas des milliers de dollars à installer et vous permet de transférer des nanomatériaux en toute sécurité et à grande échelle. En publiant le guide dans une revue en libre accès, cela a contribué à maximiser la portée et l'impact à travers le monde."