• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  • Envolver nanotubos de carbono en polímeros mejora su rendimiento

    Los nanotubos de carbono envueltos en dispersantes poliméricos se utilizan en muchos campos, incluyendo biotecnología y energía

    Los científicos de la Universidad de Kyushu de Japón dicen que los nanotubos de carbono envueltos en polímero son muy prometedores en aplicaciones de biotecnología y energía. El artículo fue publicado recientemente en Ciencia y tecnología de materiales avanzados .

    Los científicos informaron por primera vez sobre nanotubos de carbono a principios de la década de 1990. Desde entonces, Estos diminutos cilindros han sido parte de la búsqueda para reducir el tamaño de los dispositivos tecnológicos y sus componentes. Los nanotubos de carbono (CNT) tienen propiedades muy deseables. Son 100 veces más resistentes que el acero y pesan una sexta parte. Tienen varias veces la conductividad eléctrica y térmica del cobre. Y no tienen casi ninguno de los problemas ambientales o de degradación física comunes a la mayoría de los metales, como contracción y expansión térmica o erosión.

    Los CNT tienen una tendencia a agregarse, formando "grumos" de tubos. Para utilizar sus propiedades sobresalientes en aplicaciones, necesitan ser dispersados. Pero son insolubles en muchos líquidos, dificultando su dispersión uniforme.

    Los científicos de la Universidad de Kyushu de Japón desarrollaron una técnica que "exfolia" grupos agregados de CNT y los dispersa en solventes. Implica envolver los tubos en un polímero mediante un enlace que no implica el intercambio de electrones. La técnica se llama envoltura de polímero no covalente. Mientras que compartir electrones a través de la envoltura de polímero covalente conduce a un enlace más estable, también cambia las propiedades intrínsecas deseables de los nanotubos de carbono. Por lo tanto, la envoltura no covalente se considera superior en la mayoría de los casos porque causa un daño mínimo a los tubos.

    Los científicos, Dr. Tsuyohiko Fujigaya y Dr. Naotoshi Nakashima, llevó a cabo una revisión de la investigación para analizar los diversos enfoques de envoltura de polímero y para resumir las aplicaciones en las que se pueden usar nanotubos de carbono envueltos en polímero. Su revisión ha sido publicada en Ciencia y tecnología de materiales avanzados (16-2 p24802, 2015).

    Descubrieron que se puede usar una amplia variedad de polímeros para la envoltura no covalente de nanotubos de carbono. Recientemente, De hecho, se han desarrollado muchos dispersantes poliméricos que no solo dispersan los CNT, sino que también les agregan nuevas funciones. Estos dispersantes poliméricos son ahora ampliamente reconocidos y utilizados en muchos campos. incluidas las aplicaciones de biotecnología y energía.

    Los CNT que están envueltos de manera estable con materiales biocompatibles son muy atractivos en biomedicina, por ejemplo, debido a su increíble capacidad para atravesar barreras biológicas sin generar una respuesta inmune. Por tanto, existe un alto potencial para los NTC envueltos en polímero en el área de la administración de fármacos.

    También, envolver nanotubos de carbono en polímeros mejora sus funciones fotovoltaicas en células solares, por ejemplo, cuando los polímeros funcionan como un pigmento receptor de luz.

    Debido a que los diseños de los polímeros se pueden adaptar fácilmente, Se espera que la funcionalidad de los CNT envueltos en polímeros se amplíe aún más y que se desarrollen nuevas aplicaciones que los utilicen.


    © Ciencia https://es.scienceaq.com