Una nueva clase de nanotubos de carbono podría ser el equipo de limpieza de próxima generación para lodos tóxicos y agua contaminada, dicen los investigadores del Instituto de Tecnología de Rochester.
Los nanotubos de carbono de pared simple mejorados ofrecen un enfoque más eficaz y sostenible para el tratamiento y remediación del agua que los materiales estándar de la industria - geles de silicio y carbón activado - según un artículo publicado en la edición de marzo de Agua de Ciencias Ambientales: Investigación y Tecnología .
Los investigadores de RIT John-David Rocha y Reginald Rogers, autores del estudio, demuestran el potencial de esta tecnología emergente para limpiar el agua contaminada. Su trabajo aplica los nanotubos de carbono a los problemas ambientales de una manera nueva y específica que se basa en casi dos décadas deinvestigación de nanomateriales. Los nanotubos se asocian más comúnmente con la investigación de celdas de combustible.
"Este aspecto es nuevo: conocer los nanotubos de carbono y sus propiedades y darse cuenta, con nuevas técnicas de procesamiento y caracterización, de las ventajas que los nanotubos pueden proporcionar para eliminar los contaminantes del agua", dijo Rocha, profesor asistente en la Facultad de Química yCiencia de Materiales en la Facultad de Ciencias de RIT.
Rocha y Rogers están avanzando en la tecnología de nanotubos para la remediación ambiental y la filtración de agua para uso doméstico.
"Hemos demostrado que podemos regenerar estos materiales", dijo Rogers, profesor asistente de ingeniería química en la Facultad de Ingeniería Kate Gleason de RIT. "En el futuro, cuando su filtro de agua finalmente se sature, póngalo en el microondas durante aproximadamentecinco minutos y las impurezas se evaporarán "
Los nanotubos de carbono son unidades de almacenamiento que miden aproximadamente 50,000 veces más pequeño que el ancho de un cabello humano. El carbono reducido a nanoescala desafía las reglas de la física y opera en un mundo de mecánica cuántica en el que los materiales pequeños se vuelven poderosos.
"Conocemos el carbono como grafito para nuestros lápices, como diamantes, como hollín", dijo Rocha. "Podemos transformar ese hollín o grafito en un material de tipo nanométrico conocido como grafeno".
Se crea un nanotubo de carbono de pared simple cuando se enrolla una lámina de grafeno. El cambio físico altera la estructura química del material y determina cómo se comporta. El resultado es "uno de los materiales más conductores de calor y conductores de electricidad del mundo", Dijo Rocha." Estas son propiedades que solo entran en juego porque están en la escala nanométrica ".
Los investigadores de RIT crearon nuevas técnicas para manipular los materiales pequeños. Rocha desarrolló un método para aislar nanotubos de carbono de pared simple de alta calidad y para clasificarlos de acuerdo con sus propiedades semiconductoras o metálicas. Rogers redistribuyó los nanotubos de carbono puro en papeles delgadossimilar al papel de copia de carbón.
"Una vez que se forman los papeles, ahora tenemos el adsorbente, lo que usamos para extraer los contaminantes del agua", dijo Rogers.
El proceso de filtración funciona porque "a los nanotubos de carbono no les gusta el agua", agregó. Solo los contaminantes orgánicos en el agua se adhieren al nanotubo, no a las moléculas de agua.
"Este tipo de aplicación no se había hecho antes", dijo Rogers. "Los nanotubos utilizados a este respecto son nuevos".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto de Tecnología de Rochester . Original escrito por Susan Gawlowicz. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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