p Cientistas de Lawrence Livermore, em colaboração com pesquisadores da Northeastern University, desenvolveram poros de nanotubos de carbono que podem excluir o sal da água do mar. A equipe também descobriu que a permeabilidade à água em nanotubos de carbono (CNTs) com diâmetros menores do que um nanômetro (0,8 nm) excede a de nanotubos de carbono mais largos em uma ordem de magnitude. p Os nanotubos, estruturas ocas feitas de átomos de carbono em um arranjo único, são mais de 50, 000 vezes mais fino que um cabelo humano. A superfície interna super lisa do nanotubo é responsável por sua notável permeabilidade à água, enquanto o minúsculo tamanho dos poros bloqueia os íons de sal maiores.

p A crescente demanda por água potável representa uma ameaça global ao desenvolvimento sustentável, resultando em escassez de água para 4 bilhões de pessoas. As tecnologias atuais de purificação de água podem se beneficiar do desenvolvimento de membranas com poros especializados que imitam proteínas biológicas seletivas de água altamente eficientes.

p "Descobrimos que os nanotubos de carbono com diâmetros menores do que um nanômetro apresentam uma característica estrutural importante que permite um transporte aprimorado. O canal hidrofóbico estreito força a água a translocar em um arranjo de arquivo único, um fenômeno semelhante ao encontrado nos transportadores biológicos de água mais eficientes, "disse Ramya Tunuguntla, um pesquisador de pós-doutorado LLNL e co-autor do manuscrito que aparece na edição de 24 de agosto de Ciência .

p Simulações de computador e estudos experimentais de transporte de água através de CNTs com diâmetros maiores que 1 nm mostraram fluxo de água aprimorado, mas não correspondeu à eficiência de transporte de proteínas biológicas e não separou o sal de forma eficiente, especialmente em salinidades mais altas. O principal avanço alcançado pela equipe LLNL foi o uso de nanotubos de menor diâmetro que proporcionaram o aumento necessário de desempenho.

p "Esses estudos revelaram os detalhes do mecanismo de transporte de água e mostraram que a manipulação racional desses parâmetros pode aumentar a eficiência dos poros, "disse Meni Wanunu, professor de física da Northeastern University e co-autor do estudo.

p "Os nanotubos de carbono são uma plataforma única para estudar o transporte molecular e os nanofluídicos, "disse Alex Noy, Investigador principal do LLNL no projeto CNT e autor sênior do artigo. "Seu tamanho sub-nanômetro, superfícies atomicamente lisas e semelhança com canais celulares de transporte de água os tornam excepcionalmente adequados para esta finalidade, e é muito emocionante fazer um canal de água sintético com melhor desempenho do que o da própria natureza. "

p Esta descoberta pelos cientistas do LLNL e seus colegas tem implicações claras para a próxima geração de tecnologias de purificação de água e irá estimular um interesse renovado no desenvolvimento da próxima geração de membranas de alto fluxo.