Los nanotubos de carbono (CNT) son valiosos para una amplia variedad de aplicaciones. Hecho de láminas de grafeno enrolladas en tubos 10, 000 veces más pequeño que un cabello humano, Los CNT tienen una relación resistencia-masa excepcional y excelentes propiedades térmicas y eléctricas. Estas características los hacen ideales para una variedad de aplicaciones, incluyendo supercondensadores, interconexiones, adhesivos, atrapamiento de partículas y color estructural.

Una nueva investigación revela aún más potencial para los CNT:como recubrimiento, pueden repeler y mantener el agua en su lugar, una propiedad útil para aplicaciones como la impresión, espectroscopia, transporte de agua, o superficies de cosecha. Cuando se cae agua en un bosque CNT, los CNT repelen el agua, y forma una esfera. Sin embargo, cuando se voltea, la gota no cae al suelo sino que se adhiere a la superficie.

"A diferencia de las superficies superhidrófobas donde las gotas se caen fácilmente cuando se inclinan, Los bosques de CNT son parahidrofóbicos, donde la gota es a la vez repelida y atraída por la superficie de CNT, "explica Ziyu Zhou, autor principal del artículo y estudiante de posgrado en el laboratorio LAMP. "Es una relación de amor-odio".

La clave de este comportamiento de humectación es el uso de bosques de CNT que son densamente, empaquetados verticalmente en la superficie y la superficie CNT inherentemente hidrófila. Los bosques tienen aproximadamente 100 micrones de altura y son tan densos que hay más de 100 mil millones (10 ¹¹ ) CNT en 1 cm ² zona. Alguna cantidad de agua se hunde debajo de los nanotubos de carbono y se adhiere al material hidrofílico, mientras que el resto es repelido en una esfera.

Esta investigación representa la primera observación de parahidrofobicidad de bosques CNT, donde la gota puede rodar a lo largo de la superficie pero no se cae cuando se pone boca abajo. Otras superficies de la naturaleza, como la pelusa de melocotón o los pétalos de rosa, también exhiben este comportamiento de humectación. que se puede utilizar para el transporte de líquidos, diseño de revestimiento de telas, selectividad de membrana e incluso robótica de escalada.

Este comportamiento de humectación también podría usarse como una forma de construir CNT en varias disposiciones.

"Investigaciones anteriores mostraron que los bosques de CNT son inestables bajo la aplicación de agua, pero mostramos que las gotas de agua son, De hecho, estable en estos densos bosques de CNT, "explica Paul Leu, Doctor., profesor asociado de ingeniería industrial en la Escuela de Ingeniería Swanson de la Universidad de Pittsburgh y autor del artículo. "Este comportamiento de humectación se puede utilizar para ensamblar CNT en matrices verticales densas, rayas superficiales, y otras formas únicas que podrían usarse para supercondensadores, interconexiones, y otras aplicaciones ".