Imágenes TEM de hollín de carbono crudo cultivado en papel de tamaño caolín que muestran (a) nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) envueltos helicoidalmente por un SWCNT, y grandes SWCNT, (b) colapsado, (c) doblado, y (d) nanotubos retorcidos. Barra de escala =10 nm (a-c) y 50 nm (d). Crédito:Universidad de Rice
Una colaboración de investigación entre la Universidad de Rice y el Instituto de Investigación de Seguridad Energética (ESRI) de la Universidad de Swansea ha descubierto que los periódicos viejos se pueden utilizar a bajo costo, material ecológico sobre el que cultivar nanotubos de carbono de pared simple a gran escala.
Los nanotubos de carbono son moléculas diminutas con propiedades físicas increíbles que se pueden utilizar en una gran variedad de cosas. como películas conductoras para pantallas táctiles, electrónica flexible, tejidos que crean energía y antenas para redes 5G.
El nuevo estudio, publicado en el MDPI Journal C , detalla los experimentos de investigación llevados a cabo en la producción de nanotubos de carbono que podrían tener el potencial de resolver algunos de los problemas asociados con su producción a gran escala, tales como:
El equipo de investigación descubrió que la gran superficie de los periódicos proporcionaba una forma poco probable pero ideal de cultivar químicamente nanotubos de carbono.
El investigador principal Bruce Brinson dijo:"Los periódicos tienen la ventaja de ser utilizados en un proceso de rollo a rollo en forma apilada, lo que lo convierte en un candidato ideal como superficie 2-D apilable de bajo costo para el cultivo de nanotubos de carbono".
Sin embargo, no todos los periódicos son igualmente buenos, solo los periódicos producidos con aprestos hechos de caolín, que es arcilla china, resultó en el crecimiento de nanotubos de carbono.
El coautor Varun Shenoy Gangoli dijo:"Muchas sustancias, incluido el talco, carbonato de calcio, y el dióxido de titanio se puede utilizar en el encolado de papeles que actúan como relleno para ayudar con sus niveles de absorción y desgaste. Sin embargo, fue nuestra observación que el tamaño del caolín, y no apresto de carbonato de calcio, nos mostró cómo el catalizador del crecimiento, que en nuestro caso fue hierro, se ve afectado por la naturaleza química del sustrato ".
Andrew Barron, director de ESRI, también profesor en Rice University en los EE. UU., dijo:"Si bien ha habido investigaciones previas que muestran que el grafeno, Los nanotubos de carbono y los puntos de carbono se pueden sintetizar en una variedad de materiales, como el desperdicio de comida, residuos de vegetación, animal, desechos de aves o insectos y cultivados químicamente en materiales naturales, hasta la fecha, esta investigación ha sido limitada.
"Con nuestra nueva investigación, Hemos encontrado un sistema de flujo continuo que reduce drásticamente el costo tanto del sustrato como del proceso de post síntesis, lo que podría afectar la futura fabricación en masa de nanotubos de carbono de pared simple ".
