In uno studio recente, ricercatori dell’Università della California, Berkeley, e dell’Università dell’Illinois a Urbana-Champaign hanno studiato le interazioni tra i CNT e le molecole d’acqua. Hanno scoperto che i CNT mostrano una relazione di amore/odio con l’acqua, a seconda delle condizioni specifiche.
Da un lato, i CNT sono idrofobici, ovvero respingono l’acqua. Questo perché gli atomi di carbonio nei CNT sono non polari, nel senso che non hanno una carica elettrica netta. Le molecole d'acqua, d'altra parte, sono polari, nel senso che hanno un'estremità positiva e un'estremità negativa. Questa polarità rende le molecole d'acqua attratte tra loro, ma non verso i CNT non polari.
D’altro canto, i CNT possono anche essere idrofili, nel senso che attraggono l’acqua. Ciò accade quando i CNT vengono funzionalizzati con gruppi contenenti ossigeno, come gruppi ossidrile (-OH) o gruppi di acido carbossilico (-COOH). Questi gruppi rendono i CNT più polari, consentendo loro di formare legami idrogeno con le molecole d'acqua.
I ricercatori hanno scoperto che l'idrofobicità/idrofilicità dei CNT può essere controllata modificando la chimica superficiale dei CNT. Ciò potrebbe essere importante per lo sviluppo di nuove tecnologie di filtrazione dell’acqua, nonché per comprendere il comportamento dei CNT nei sistemi biologici.
Nel complesso, lo studio fornisce nuove informazioni sulle interazioni tra i CNT e l’acqua, che potrebbero avere un’ampia gamma di applicazioni nel campo della scienza e della tecnologia.