Una spugna di nanotubi di carbonio in grado di assorbire i contaminanti dell'acqua, come fertilizzanti, pesticidi e prodotti farmaceutici, più di tre volte più efficiente rispetto agli sforzi precedenti è stato presentato in un nuovo studio pubblicato oggi.

Le spugne di nanotubi di carbonio (CNT), drogato unicamente con zolfo, ha anche dimostrato un'elevata capacità di assorbire olio, potenzialmente aprendo la possibilità di utilizzare il materiale in incidenti industriali e bonifica di fuoriuscite di petrolio.

I risultati sono stati pubblicati oggi, 17 gennaio, nella rivista di IOP Publishing Nanotecnologia .

I CNT sono strutture cilindriche cave composte da un unico foglio di carbonio. Per la loro struttura, I CNT hanno termiche straordinarie, proprietà chimiche e meccaniche che hanno portato a una serie di applicazioni, dall'armatura ai pannelli solari.

Sono stati propagandati come ottimi candidati per la pulizia delle acque reflue; però, sono sorti problemi nel tentativo di maneggiare le polveri fini ed eventualmente recuperarle dall'acqua.

Autore principale della ricerca Luca Camilli, dell'Università di Roma, ha dichiarato:"È piuttosto complicato usare le polveri CNT per rimuovere il petrolio versato nell'oceano. Sono difficili da maneggiare e possono eventualmente perdersi o disperdersi nell'oceano dopo essere stati rilasciati.

"Però, CNT in scala millimetrica o centimetrica, come abbiamo sintetizzato in questo studio, sono molto più facili da gestire. Galleggiano sull'acqua a causa della loro struttura porosa e, una volta imbevuto di olio, può essere facilmente rimosso. Semplicemente schiacciandoli e rilasciando l'olio, possono quindi essere riutilizzati."

Nel nuovo studio, i ricercatori, dell'Università di Roma, Università di Nantes e Università dell'Aquila, ha ingrossato i CNT alla dimensione necessaria aggiungendo zolfo durante il processo di produzione:la spugna risultante aveva una lunghezza media di 20 mm.

L'aggiunta di zolfo ha causato la formazione di difetti sulla superficie delle spugne CNT che hanno quindi consentito al ferrocene, che è stato aggiunto anche durante il processo di produzione, depositare il ferro in minuscole capsule all'interno dei gusci di carbonio.

La presenza del ferro permetteva alle spugne di essere controllate magneticamente e azionate senza alcun contatto diretto, alleviare il problema esistente di cercare di controllare i CNT quando aggiunti sulla superficie dell'acqua.

I ricercatori hanno dimostrato come le spugne CNT costruite potrebbero rimuovere con successo un solvente organico tossico, il diclorobenzene, dall'acqua, dimostrando che poteva assorbire una massa 3,5 volte superiore a quella precedentemente raggiunta.

È stato anche dimostrato che le spugne CNT assorbono olio vegetale fino a 150 volte il suo peso iniziale e assorbono l'olio motore a una capacità leggermente superiore rispetto a quanto riportato in precedenza.

"Le migliori proprietà di assorbimento della spugna sono dovute alla struttura porosa e alla superficie ruvida dei CNT. Oli o solventi possono essere facilmente assorbiti negli spazi vuoti tra i CNT, facilitata dalle superfici ruvide, "continuò Camillo.

"La fase successiva della nostra ricerca è migliorare il processo di sintesi in modo che le spugne possano essere prodotte su scala commerciale. Dobbiamo anche studiare la tossicità delle spugne prima di poter realizzare qualsiasi applicazione nel mondo reale".