Nanotubos de carbono (CNTs) são estruturas cilíndricas feitas de átomos de carbono que possuem uma ampla gama de aplicações potenciais, desde eletrônica até medicina. Uma das principais propriedades dos CNTs é a sua interação com a água, o que é importante para a compreensão do seu comportamento em sistemas biológicos e para o desenvolvimento de tecnologias de filtragem de água.

Num estudo recente, investigadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign investigaram as interacções entre CNTs e moléculas de água. Eles descobriram que os CNTs exibem uma relação de amor/ódio com a água, dependendo das condições específicas.

Por um lado, os CNTs são hidrofóbicos, o que significa que repelem a água. Isso ocorre porque os átomos de carbono nos CNTs são apolares, o que significa que não possuem carga elétrica líquida. As moléculas de água, por outro lado, são polares, o que significa que têm uma extremidade positiva e uma extremidade negativa. Essa polaridade faz com que as moléculas de água sejam atraídas umas pelas outras, mas não pelos CNTs apolares.

Por outro lado, os CNTs também podem ser hidrofílicos, o que significa que atraem água. Isso acontece quando os CNTs são funcionalizados com grupos contendo oxigênio, como grupos hidroxila (-OH) ou grupos ácido carboxílico (-COOH). Esses grupos tornam os CNTs mais polares, permitindo-lhes formar ligações de hidrogênio com moléculas de água.

Os pesquisadores descobriram que a hidrofobicidade/hidrofilicidade dos CNTs pode ser controlada alterando a química da superfície dos CNTs. Isto pode ser importante para o desenvolvimento de novas tecnologias de filtragem de água, bem como para a compreensão do comportamento dos CNTs em sistemas biológicos.

No geral, o estudo fornece novos insights sobre as interações entre os CNTs e a água, que poderiam ter uma ampla gama de aplicações em ciência e tecnologia.