Uma esponja de nanotubo de carbono capaz de absorver contaminantes da água, como fertilizantes, pesticidas e produtos farmacêuticos, mais de três vezes mais eficiente do que os esforços anteriores foi apresentado em um novo estudo publicado hoje.

As esponjas de nanotubo de carbono (CNT), exclusivamente dopado com enxofre, também demonstrou uma alta capacidade de absorção de óleo, potencialmente abrindo a possibilidade de uso do material em acidentes industriais e limpezas de derramamento de óleo.

Os resultados foram publicados hoje, 17 de janeiro no jornal da IOP Publishing Nanotecnologia .

Os CNTs são estruturas cilíndricas ocas compostas por uma única folha de carbono. Devido à sua estrutura, CNTs têm extraordinárias térmicas, Propriedades químicas e mecânicas que levaram a uma série de aplicações, de armaduras corporais a painéis solares.

Eles têm sido apontados como excelentes candidatos para a limpeza de águas residuais; Contudo, surgiram problemas ao tentar manusear os pós finos e, eventualmente, retirá-los da água.

Autor principal da pesquisa Luca Camilli, da Universidade de Roma, disse:"É bastante complicado usar pós de CNT para remover o óleo derramado no oceano. Eles são difíceis de manusear e podem eventualmente se perder ou se dispersar no oceano depois de serem liberados.

"Contudo, CNTs em escala milimétrica ou centimétrica, como sintetizamos neste estudo, são muito mais fáceis de manusear. Eles flutuam na água por causa de sua estrutura porosa e, uma vez saturado com óleo, pode ser facilmente removido. Simplesmente espremendo-os e liberando o óleo, eles podem então ser reutilizados. "

No novo estudo, Os pesquisadores, da Universidade de Roma, Universidade de Nantes e Universidade de L'Aquila, Aumentei os CNTs até o tamanho necessário adicionando enxofre durante o processo de produção - a esponja resultante tinha um comprimento médio de 20 mm.

A adição de enxofre causou a formação de defeitos na superfície das esponjas CNT, o que permitiu o ferroceno, que também foi adicionado durante o processo de produção, para depositar ferro em cápsulas minúsculas dentro das conchas de carbono.

A presença de ferro significava que as esponjas podiam ser controladas magneticamente e conduzidas sem qualquer contato direto, amenizando o problema existente de tentar controlar os CNTs quando adicionados à superfície da água.

Os pesquisadores demonstraram como as esponjas de CNT construídas podem remover com sucesso um solvente orgânico tóxico - diclorobenzeno - da água, mostrando que poderia absorver uma massa 3,5 vezes maior do que a alcançada anteriormente.

As esponjas CNT também demonstraram absorver óleo vegetal até 150 vezes de seu peso inicial e absorver óleo de motor com uma capacidade ligeiramente maior do que o relatado anteriormente.

"As propriedades de absorção aprimoradas da esponja se resumem à estrutura porosa e à superfície áspera dos CNTs. Óleos ou solventes podem ser facilmente absorvidos nos espaços vazios entre os CNTs, que é facilitado pelas superfícies ásperas, "continuou Camilli.

"O próximo estágio de nossa pesquisa é melhorar o processo de síntese para que as esponjas possam ser produzidas em escala comercial. Devemos também estudar a toxicidade das esponjas antes que qualquer aplicação no mundo real possa ser realizada."