Met een beetje oefening, het duurt niet veel meer dan 10 minuten, een paar tassen en een grote emmer om nanomaterialen op hun plaats te houden.

Het laboratorium van de Rice University van scheikundige Andrew Barron werkt met bulk koolstofnanobuisjes aan verschillende projecten. Jaren geleden, leden van het lab maakten zich zorgen dat nanobuisjes in de lucht zouden kunnen ontsnappen, en ontwikkelde een goedkope en schone methode om ze in bedwang te houden terwijl ze voor experimenteel gebruik van grote containers naar potten werden overgebracht.

Meer recent werd Barron zelf bezorgd dat te weinig laboratoria over de hele wereld best practices toepassen om met nanomaterialen om te gaan. Hij besloot te delen wat zijn Rice-team had geleerd.

"Er was een reeks onderzoeken die zeiden dat als je nanobuisjes gaat gebruiken, je moet echt veiligheidsprotocollen gebruiken, " zei Barron. "Toen zag ik een studie die zei dat veel laboratoria geen enkele vorm van kap of insluitingssysteem gebruikten. In de VS, het was echt slecht, en in Azië was het nog erger. Maar er zijn een aanzienlijk aantal laboratoria die opschalen om deze materialen op kilogramschaal te gebruiken zonder de juiste voorzorgsmaatregelen te nemen."

De goedkope methode van het lab wordt gedetailleerd beschreven in een open-access paper in het Springer Nature-tijdschrift SN Toegepaste Wetenschappen .

In bulkvorm, koolstofnanobuisjes zijn pluizig en verspreiden zich gemakkelijk als ze worden verstoord. Het Rice-lab slaat de buizen meestal op in plastic emmers van 5 gallon, en simpelweg het deksel openen is voldoende om ze te laten vliegen vanwege hun lage dichtheid.

Varun Shenoy Gangoli, een onderzoeker in het laboratorium van Barron, en Pavan Raja, een wetenschapper bij Rice's Nanotechnology-Enabled Water Treatment Center, ontwikkelden voor eigen gebruik een methode waarbij de werknemer wordt beschermd en losse buizen worden afgezonderd bij het verwijderen van kleinere hoeveelheden materiaal voor gebruik in experimenten.

Alle details zijn beschikbaar in de krant, maar de voorzorgsmaatregelen omvatten ervoor zorgen dat werknemers goed gekleed zijn met een lange broek, lange mouwen, labjassen, volledige veiligheidsbril en gezichtsmaskers, samen met twee paar handschoenen die met ducttape aan de mouwen van de laboratoriumjas zijn vastgemaakt. De geïmproviseerde handschoenentas bestaat uit een vuilnisbak van 25 gallon met een plastic zak die aan de rand is geplakt. De ongeopende opslagcontainer wordt erin geplaatst, en dan wordt de bak afgedekt met nog een doorzichtige vuilniszak, met kleine gaatjes in de bovenkant voor toegang.

Na het overbrengen van de nanobuisjes, acetondoekjes worden gebruikt om de handschoenen schoon te maken en er wordt meer aceton in het vat gespoten, zodat bezinkende nanobuisjes aan de oppervlakken blijven kleven. Deze kunnen worden teruggevonden en teruggebracht naar de opslagcontainer.

Barron zei dat het lableden tijd kostte om het protocol efficiënt te leren gebruiken. "maar nu kunnen ze hun monsters in 5 tot 10 minuten krijgen." Hij weet zeker dat andere laboratoria de techniek kunnen en zullen verbeteren voor hun eigen omstandigheden. Hij merkte op dat een poster van Gangoli, gepresenteerd op de Ninth Guadalupe Workshop over de juiste behandeling van koolstofnanobuisjes, erkenning en discussie verdiende onder 's werelds belangrijkste onderzoekers in het veld, wijzend op het belang van het werk voor agentschappen in het algemeen.

"Toen we besloten hierover te schrijven, we wilden het oorspronkelijk gewoon op internet zetten en hopen dat iemand het af en toe zou lezen, " zei Barron. "We konden ons niet voorstellen wie het zou publiceren, maar we hoorden dat een redacteur bij Springer Nature heel graag artikelen als deze wilde publiceren.

"Ik denk dat dit iets is dat mensen zullen gebruiken, "zei hij. "Er is niets schandaligs, maar het helpt iedereen, van middelbare scholen en hogescholen die nanodeeltjes gaan gebruiken voor experimenten tot kleine bedrijven. Dat was het doel:laten we zorgen voor een proces dat geen duizenden dollars kost om te installeren en waarmee je nanomaterialen veilig en op grote schaal kunt overbrengen. Eindelijk, publiceer genoemd werk in een open-access tijdschrift om het bereik over de hele wereld te maximaliseren."

Gibran Liezer Esquenazi, een alumnus van de Barron-groep in Rice, is co-auteur van de krant. Barron is emeritus hoogleraar scheikunde aan Rice en de Sêr Cymru-leerstoel voor koolstofarme energie en milieu aan de Universiteit van Swansea, Wales.