Nanotecnologia

Filtros de nanotubos de carbono eliminam vírus e bactérias da água

Filtros de nanotubos de carbono eliminam vírus e bactérias da água
As superfícies dos nanotubos podem ser quimicamente modificadas para criar espaços porosos altamente ordenados e quimicamente seletivos para separação de alta qualidade de compostos químicos específicos. [Imagem: Ajayan Group]

Nanofiltro

Pesquisadores indianos e norte-americanos, trabalhando conjuntamente, descobriram um método simples para produzir filtros de nanotubos de carbono capazes de remover contaminantes da água e hidrocarbonos pesados do petróleo.

Construídos inteiramente de nanotubos de carbono, os filtros podem ser fabricados facilmente, utilizando-se um novo método para controlar a geometria cilíndrica da estrutura.

Os experimentos demonstraram que os filtros são úteis para a produção de gasolina de alta octanagem.

Eles também podem remover vírus de poliomielite - de apenas 25 nanômetros de comprimento - da água, assim como outros organismos maiores, como as bactérias E.coli e Staphylococcus aureus.

Filtros funcionalizados

Outra vantagem é que as superfícies dos nanotubos podem ser quimicamente modificadas para criar espaços porosos altamente ordenados e quimicamente seletivos para separação de alta qualidade de compostos químicos específicos.

Os pesquisadores acreditam que isto poderá tornar os novos filtros adaptáveis para aplicações de microfluídica, os minúsculos canais escavados em pastilhas de vidro que estão sendo usadas para análises químicas e para os biochips.

"A pesquisa demonstra como espalhar estruturas de nanotubos bem ordenadas sobre um substrato," explica Pulickel M. Ajayan, um dos autores da pesquisa, que será publicada no exemplar de Setembro da revista Nature.

Os filtros são cilindros ocos de carbono de vários centímetros de comprimento e um ou dois centímetros de largura, com paredes medindo entre 300 e 500 micrômetros. Eles são fabricados pulverizando-se benzeno sobre um molde tubular de quartzo e aquecendo-se o molde a 900º C.

Filtros fortes

A composição de nanotubos torna os filtros fortes, reutilizáveis e resistentes ao calor. Eles operam em micro e nano-escala e podem ser facilmente lavados e novamente utilizados.

"No futuro, nós esperamos ser capazes de pulverizar, ou imprimir, uma grande variedade de estruturas de nanotubos diretamente sobre substratos," diz Ajayan. "Este é um método melhor para a criação de formatos interessantes e estruturas a partir de nanotubos. Ajustando o tamanho e o fluxo no bico [de pulverização] nós podemos definir a estrutura geométrica do nanotubo."

A pesquisa, que reúne cientistas do Rensselaer Polytechnic Institute, Estados Unidos e da Universidade Banaras Hindu, Índia, será publicada no exemplar deste mês da revista Nature Materials.





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