Forskere identificerer en omkostningseffektiv metode til at fjerne forurenende stoffer fra kulstofnanorør

Semiconductor Research Corporation (SRC), Forskere fra SEMATECH og University of Texas i Dallas er de første til at demonstrere, at specifikke potentielt farlige organiske forurenende stoffer, der findes i en type enkeltvæggede kulstofnanorør (SWNT'er), let kan fjernes.

Denne opdagelse skulle muliggøre den fortsatte overvejelse af SWNT'er til avanceret nanoelektronikproduktion, da dette materiale viser løfte om at fortsætte fordelene ved skalering med væsentligt reduceret risiko for miljøet. Ud over halvlederproducenter, flere andre industrier kunne også opnå større produkteffektivitet fra denne forskning.

Forskerholdet analyserede den potentielle risiko ved en række funktionaliserede SWNT'er, og fandt ud af, at en familie af nanorør, carboxylerede enkeltvæggede kulstofnanorør (CSWNT'er), reduceret pattedyrscellers evne til at vokse i kultur. Dette anses for at være tegn på toksicitet. Imidlertid, forskere fandt også ud af, at standardadskillelsesteknikker kunne fjerne det forurenende materiale, hvilket indikerer, at de rensede nanorør ikke selv var ansvarlige for den observerede toksicitet. Dataene tyder på, at specifikke organiske urenheder til stede i CSWNT'erne kan være ansvarlige for en stor del af bekymringen forbundet med dette materiale, og der arbejdes videre med at teste denne idé.

"Processen til at fjerne det giftige materiale fra CSWNT'erne er relativt let, og kunne anvendes på denne type almindelig SWNT, hvis den skal bruges i en halvlederfabrikation, " sagde Rockford Draper, Professor, Institut for Molekylær &Biologi og Kemi ved University of Texas i Dallas. "Denne indsigt kan påvirke den måde, virksomheder køber og bruger visse SWNT'er på."

SRC's Center for Environmentally Benign Semiconductor Manufacturing støtter en stor indsats for at forstå, vurdere og screene nye materialer for deres potentielle indvirkning på menneskers sundhed, sikkerhed og miljø – længe før de overvejes til fremstilling af integrerede kredsløb.

"I den internationale teknologikøreplan for halvledere, SWNT'er er positioneret som nye forskningsmaterialer med flere potentielle anvendelsesmuligheder. Mens denne teknologi fortsætter med at udvikle sig, SWNT'er kan hjælpe med at muliggøre den udvidelige fremstillingsevne af skalerede integrerede kredsløb til det dybe nanometerregime, " sagde Dan Herr, SRC direktør for Nanomanufacturing Sciences. "Vores center for miljøvenlig halvlederfremstilling fokuserer på at udvikle højtydende grønne materialer og processer, med minimal miljøsikkerhed og sundhedspåvirkning. Det udvikler værktøjer til hurtigt at screene nye kandidatmaterialer for deres fare og fremstillingspotentiale, tidligt i deres forskningslivscyklus."

I UT Dallas forskning, dataene tyder på, at små kulstoffragmenter genereret under CSWNT-produktionsprocessen kan være årsagen til observeret toksicitet, som er forskellig fra SWNT'er. Tilstedeværelsen af ​​små oxiderede kulstoffragmenter i CSWNT'er er tidligere blevet rapporteret af industriforskere, men dette er de første data, der tyder på, at det kunne være giftigt.