Cientistas da Universidade Kyushu do Japão dizem que os nanotubos de carbono envoltos em polímero são muito promissores em aplicações de biotecnologia e energia. O artigo foi publicado recentemente em Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .

Os cientistas relataram os nanotubos de carbono pela primeira vez no início dos anos 1990. Desde então, esses minúsculos cilindros têm feito parte da busca para reduzir o tamanho dos dispositivos tecnológicos e de seus componentes. Nanotubos de carbono (CNTs) têm propriedades muito desejáveis. Eles são 100 vezes mais fortes que o aço e um sexto de seu peso. Eles têm várias vezes a condutividade elétrica e térmica do cobre. E eles não têm quase nenhum dos problemas ambientais ou de degradação física comuns à maioria dos metais, como contração térmica e expansão ou erosão.

CNTs têm tendência a agregar, formando "aglomerados" de tubos. Para utilizar suas excelentes propriedades em aplicativos, eles precisam ser dispersos. Mas eles são insolúveis em muitos líquidos, tornando a sua dispersão uniforme difícil.

Cientistas da Universidade Kyushu do Japão desenvolveram uma técnica que "esfolia" aglomerados agregados de CNTs e os dispersa em solventes. Envolve envolver os tubos em um polímero usando uma ligação que não envolve o compartilhamento de elétrons. A técnica é chamada de envoltório de polímero não covalente. Considerando que o compartilhamento de elétrons através do envoltório de polímero covalente leva a uma ligação mais estável, também muda as propriedades desejáveis ​​intrínsecas dos nanotubos de carbono. O invólucro não covalente é, portanto, considerado superior na maioria dos casos porque causa danos mínimos aos tubos.

Os cientistas, Dr. Tsuyohiko Fujigaya e Dr. Naotoshi Nakashima, conduziu uma revisão de pesquisa para analisar as várias abordagens do envoltório de polímero e resumir as aplicações em que os nanotubos de carbono envoltos em polímero podem ser usados. A avaliação deles foi publicada em Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados (16-2 p 24802, 2015).

Eles descobriram que uma grande variedade de polímeros pode ser usada para o invólucro não covalente de nanotubos de carbono. Recentemente, muitos dispersantes de polímero foram de fato desenvolvidos que não apenas dispersam os CNTs, mas também adicionam novas funções a eles. Esses dispersantes de polímero são agora amplamente reconhecidos e utilizados em muitos campos, incluindo aplicações de biotecnologia e energia.

Os CNTs que são embalados de forma estável com materiais biocompatíveis são muito atraentes na biomedicina, por exemplo, devido à sua incrível capacidade de ultrapassar barreiras biológicas sem gerar uma resposta imunológica. Existe, portanto, um alto potencial para CNTs envoltos em polímero na área de distribuição de drogas.

Também, envolver nanotubos de carbono em polímeros melhora suas funções fotovoltaicas em células solares, por exemplo, quando os polímeros funcionam como um pigmento receptor de luz.

Como os projetos de polímeros podem ser facilmente adaptados, espera-se que a funcionalidade dos CNTs envoltos em polímero seja ainda mais expandida e que novas aplicações usando-os sejam desenvolvidas.