p A exposição de curto prazo a nanopartículas projetadas usadas na fabricação de semicondutores representa pouco risco para as pessoas ou para o meio ambiente, de acordo com um artigo de pesquisa amplamente lido de uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade do Arizona. p Coautoria com 27 pesquisadores de oito universidades dos Estados Unidos, o artigo, "Fisica, caracterização química e toxicológica in vitro de nanopartículas em suspensões de planarização química e mecânica utilizadas na indústria de semicondutores:para avaliações de segurança e saúde ambiental, "foi publicado no jornal Royal Society of Chemistry Ciência Ambiental Nano em maio de 2015. O jornal, que exige uma análise mais aprofundada da toxicidade potencial para períodos de exposição mais longos, foi um dos 10 artigos mais baixados da revista em 2015.

p O pesquisador da UA e co-autor do artigo Reyes Sierra usou um microscópio eletrônico para adquirir esta imagem de nanopartículas de sílica.

p “Este estudo é extremamente relevante tanto para a indústria quanto para o público, "disse Reyes Sierra, pesquisador principal do estudo e professor de engenharia química e ambiental da Universidade do Arizona.

p A pesquisa foi amplamente apoiada pelo Centro de Pesquisa de Engenharia SRC da Semiconductor Research Corporation sobre Fabricação de Semicondutores Ambientalmente Benigna, um consórcio baseado em UA que comemora seu 20º ano. Os co-autores do artigo incluem o diretor do centro, Professor Farhang Shadman dos Regentes da UA, e atuais e ex-alunos de pós-graduação da UA em engenharia ambiental.

p Pequena maravilha

p As nanopartículas são menores que 100 nanômetros. Com um milionésimo do tamanho da cabeça de um alfinete, um milésimo da largura de um cabelo humano, eles são alguns dos menores materiais conhecidos. Eles podem existir naturalmente - na fuligem, por exemplo, mas foram projetados apenas nos últimos 30 anos.

p Nanopartículas projetadas são usadas para fazer semicondutores, painéis solares, satélites, embalagem de alimentos, aditivos alimentares, baterias, bastões de beisebol, cosméticos, protetor solar e inúmeros outros produtos. Eles também são uma grande promessa para aplicações biomédicas, tais como sistemas de distribuição de drogas contra o câncer.

p Projetar e estudar materiais em escala nano não é pouca coisa. A maioria dos pesquisadores universitários os produz em laboratório para se aproximar daqueles usados ​​na indústria. Mas para este estudo, A Cabot Microelectronics forneceu pastas de nanopartículas projetadas para os pesquisadores.

p "Menos alguns ingredientes patenteados, nossas pastas eram exatamente as mesmas usadas por empresas como Intel e IBM, "Disse Sierra. Ambas as empresas colaboraram no estudo.

p Os engenheiros analisaram o físico, atributos químicos e biológicos de quatro nanomateriais de óxido de metal - céria, alumina, e duas formas de sílica - comumente usadas em pastas de planarização química e mecânica para a fabricação de semicondutores.

p Manufatura Limpa

p A planarização químico-mecânica é o processo usado para gravar e polir wafers de silício para serem lisos e planos, de modo que as centenas de chips de silício fixados em suas superfícies produzirão circuitos que funcionem adequadamente. Mesmo o arranhão mais infinitesimal em um wafer pode causar estragos nos circuitos.

p Quando seu trabalho estiver concluído, nanopartículas projetadas são liberadas para instalações de tratamento de águas residuais. Nanopartículas projetadas não são regulamentadas, e sua prevalência no meio ambiente é mal compreendida.

p Pesquisadores da UA e de todo o mundo estão estudando os efeitos potenciais desses materiais minúsculos e complexos na saúde humana e no meio ambiente.

p "Uma das poucas coisas que sabemos com certeza sobre nanopartículas projetadas é que elas se comportam de maneira muito diferente de outros materiais, "Sierra disse." Por exemplo, eles têm uma área de superfície muito maior em relação ao seu volume, o que pode torná-los mais reativos. Não sabemos se essa maior reatividade se traduz em maior toxicidade. "

p Os pesquisadores expuseram as quatro nanopartículas, suspenso em pastas separadas, a células epiteliais basais alveolares humanas de adenocarcinoma em doses de até 2, 000 miligramas por litro por 24 a 38 horas, e para células de bactérias marinhas, Aliivibrio fischeri, até 1, 300 miligramas por litro por aproximadamente 30 minutos.

p Essas concentrações são muito maiores do que seria esperado no meio ambiente, Sierra disse.

p Usando uma variedade de técnicas, incluindo bioensaios de toxicidade, microscópio eletrônico, espectrometria de massa e espalhamento de laser, para medir fatores como tamanho de partícula, área de superfície e composição de partículas, os pesquisadores determinaram que todas as quatro nanopartículas apresentam baixo risco para as células humanas e bacterianas.

p "Essas nanopartículas não mostraram efeitos adversos nas células humanas ou nas bactérias, mesmo em concentrações muito altas, "As células mostraram o mesmo comportamento das células que não foram expostas às nanopartículas", disse Sierra.

p Os autores recomendaram mais estudos para caracterizar os potenciais efeitos adversos em exposições mais longas e concentrações mais altas.

p "Pense em um peixe em um riacho onde águas residuais contendo nanopartículas são descartadas, "Sierra disse." A exposição às nanopartículas pode durar muito mais tempo. "