Una esponja de nanotubos de carbono capaz de absorber los contaminantes del agua, como fertilizantes, pesticidas y productos farmacéuticos, Se ha presentado más de tres veces más eficientemente que los esfuerzos anteriores en un nuevo estudio publicado hoy.

Las esponjas de nanotubos de carbono (CNT), únicamente dopado con azufre, también demostró una alta capacidad para absorber aceite, potencialmente abriendo la posibilidad de usar el material en accidentes industriales y limpiezas de derrames de petróleo.

Los resultados se han publicado hoy, 17 de enero en el diario de IOP Publishing Nanotecnología .

Los CNT son estructuras cilíndricas huecas compuestas por una sola hoja de carbono. Debido a su estructura, Los CNT tienen una extraordinaria capacidad térmica, propiedades químicas y mecánicas que han dado lugar a una variedad de aplicaciones, desde chalecos antibalas hasta paneles solares.

Han sido promocionados como excelentes candidatos para la limpieza de aguas residuales; sin embargo, Han surgido problemas al tratar de manipular los polvos finos y finalmente recuperarlos del agua.

Autor principal de la investigación Luca Camilli, de la Universidad de Roma, dijo:"Es bastante complicado usar polvos de CNT para eliminar el petróleo derramado en el océano. Son difíciles de manejar y eventualmente pueden perderse o dispersarse en el océano después de su liberación.

"Sin embargo, CNT de escala milimétrica o centimétrica, como hemos sintetizado en este estudio, son mucho más fáciles de manejar. Flotan en el agua debido a su estructura porosa y, una vez saturado de aceite, se puede quitar fácilmente. Simplemente exprimiéndolos y soltando el aceite, luego se pueden reutilizar ".

En el nuevo estudio, los investigadores, de la Universidad de Roma, Universidad de Nantes y Universidad de L'Aquila, aumentó los NTC al tamaño necesario agregando azufre durante el proceso de producción; la esponja resultante tenía una longitud promedio de 20 mm.

La adición de azufre provocó la formación de defectos en la superficie de las esponjas de CNT que luego permitieron el ferroceno, que también se agregó durante el proceso de producción, depositar hierro en pequeñas cápsulas dentro de las cáscaras de carbono.

La presencia de hierro significaba que las esponjas podían controlarse e impulsarse magnéticamente sin ningún contacto directo, aliviando el problema existente de tratar de controlar los NTC cuando se agregan a la superficie del agua.

Los investigadores demostraron cómo las esponjas de CNT construidas podían eliminar con éxito un disolvente orgánico tóxico, el diclorobenceno, del agua. demostrando que podía absorber una masa 3,5 veces mayor que la alcanzada anteriormente.

También se demostró que las esponjas de CNT absorben aceite vegetal hasta 150 veces su peso inicial y absorben aceite de motor a una capacidad ligeramente superior a la informada anteriormente.

"Las propiedades de absorción mejoradas de la esponja se deben a la estructura porosa y la superficie rugosa de los CNT. Los aceites o el solvente pueden absorberse fácilmente en los espacios vacíos entre los CNT, que se hace más fácil por las superficies rugosas, "continuó Camilli.

"La siguiente etapa de nuestra investigación es mejorar el proceso de síntesis para que las esponjas se puedan producir a escala comercial. También debemos estudiar la toxicidad de las esponjas antes de que se puedan realizar aplicaciones en el mundo real".