Una nueva clase de nanotubos de carbono podría ser el equipo de limpieza de próxima generación para lodos tóxicos y agua contaminada. dicen los investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester.

Los nanotubos de carbono de pared simple mejorados ofrecen un enfoque más eficaz y sostenible para el tratamiento y la remediación del agua que los materiales estándar de la industria (geles de silicio y carbón activado), según un artículo publicado en la edición de marzo de Ciencia ambiental Agua:investigación y tecnología .

Los investigadores de RIT John-David Rocha y Reginald Rogers, autores del estudio, demostrar el potencial de esta tecnología emergente para limpiar el agua contaminada. Su trabajo aplica nanotubos de carbono a los problemas ambientales de una manera nueva específica que se basa en casi dos décadas de investigación de nanomateriales. Los nanotubos se asocian más comúnmente con la investigación de pilas de combustible.

"Este aspecto es nuevo:tomar conocimiento de los nanotubos de carbono y sus propiedades y darse cuenta, con nuevas técnicas de procesamiento y caracterización, las ventajas que pueden proporcionar los nanotubos para eliminar los contaminantes del agua, "dijo Rocha, profesor asistente en la Facultad de Química y Ciencia de Materiales de la Facultad de Ciencias de RIT.

Rocha y Rogers están avanzando en la tecnología de nanotubos para la remediación ambiental y la filtración de agua para uso doméstico.

"Hemos demostrado que podemos regenerar estos materiales, "dijo Rogers, profesor asistente de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería Kate Gleason de RIT. "En el futuro, cuando su filtro de agua finalmente se sature, colóquelo en el microondas durante unos cinco minutos y las impurezas se evaporarán ".

Los nanotubos de carbono son unidades de almacenamiento que miden alrededor de 50, 000 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano. El carbono reducido a nanoescala desafía las reglas de la física y opera en un mundo de mecánica cuántica en el que los materiales pequeños se vuelven poderosos.

"Conocemos el carbono como grafito para nuestros lápices, como diamantes, como hollín, ", Dijo Rocha." Podemos transformar ese hollín o grafito en un material de tipo nanómetro conocido como grafeno ".

Se crea un nanotubo de carbono de pared simple cuando se enrolla una hoja de grafeno. El cambio físico altera la estructura química del material y determina cómo se comporta. El resultado es "uno de los materiales más conductores de calor y eléctricamente conductores del mundo, “Son propiedades que solo entran en juego porque están en la escala nanométrica”, dijo Rocha.

Los investigadores de RIT crearon nuevas técnicas para manipular los materiales diminutos. Rocha desarrolló un método para aislar de alta calidad, nanotubos de carbono de pared simple y para clasificarlos según sus propiedades semiconductoras o metálicas. Rogers redistribuyó los nanotubos de carbono puro en papeles delgados similares al papel carbón.

"Una vez que se forman los papeles, ahora tenemos el adsorbente, lo que usamos para sacar los contaminantes del agua, "Dijo Rogers.

El proceso de filtración funciona porque "a los nanotubos de carbono no les gusta el agua, ", agregó. Solo los contaminantes orgánicos del agua se adhieren al nanotubo, no las moléculas de agua.

"Este tipo de aplicación no se ha realizado antes, "Dijo Rogers." Los nanotubos usados ​​a este respecto son nuevos ".