Un nuevo estudio realizado por investigadores de la Universidad de California, Berkeley, ha descubierto que los nanotubos de carbono tienen una relación de amor/odio con el agua. Por un lado, son hidrofóbicos, es decir, repelen el agua. Por otro lado, también tienen una fuerte atracción por los enlaces de hidrógeno, que son los enlaces que mantienen unidas las moléculas de agua.
Esta relación de amor/odio tiene varias implicaciones para el uso de nanotubos de carbono en entornos acuáticos. Por ejemplo, significa que se pueden utilizar nanotubos de carbono para crear materiales resistentes al agua. Sin embargo, esto también significa que el agua puede dañar los nanotubos de carbono.
Los investigadores descubrieron que la naturaleza hidrofóbica de los nanotubos de carbono se debe a la presencia de enlaces carbono-carbono en su superficie. Estos enlaces son apolares, lo que significa que no tienen carga eléctrica neta. Como resultado, no interactúan fuertemente con las moléculas de agua.
Por otro lado, la atracción de los nanotubos de carbono por los enlaces de hidrógeno se debe a la presencia de átomos de oxígeno en su superficie. Estos átomos de oxígeno son polares, lo que significa que tienen una carga eléctrica neta. Como resultado, pueden formar enlaces de hidrógeno con moléculas de agua.
La fuerza de la interacción entre los nanotubos de carbono y el agua depende de las proporciones relativas de átomos de carbono y oxígeno en la superficie de los nanotubos. Cuantos más átomos de carbono haya, más hidrofóbico será el nanotubo. Cuantos más átomos de oxígeno haya, más hidrofílico será el nanotubo.
Los investigadores dicen que sus hallazgos podrían ayudar a mejorar el diseño de nanotubos de carbono para aplicaciones basadas en agua. Al comprender las interacciones entre los nanotubos de carbono y el agua, los científicos pueden diseñar nanotubos que sean más hidrófobos o más hidrófilos, según la aplicación deseada.
El estudio fue publicado en la revista Nature Materials.
