jueves, 9 de septiembre de 2010

Métodos para la degradación de CNT's

Los nanotubos de carbono, al ser constituidos como una estructura de alta estabilidad, necesitan de una gran cantidad de energía para romper los enlaces y formar estructuras más sencillas. Una forma de darles la energía necesaria para que esto suceda es mediante tratamiento térmico, en el cual se calienta 500°C por un periodo de una hora, logrando así degradarlos en dióxido de carbono y vapor de agua.

El tratamiento térmico es un método relativamente sencillo, pero a la vez tiene mucho costo energético y produce sub-productos que afectan al ambiente, por lo que se deben de considerar nuevos métodos con los cuales se pueda tener una degradación efectiva, poco costosa y amigable con el ambiente.

Otro método de degradación es por tratamientos químicos, en los cuales se utilizan sustancias muy agresivas de carácter acidas y/o básicas. Pero éstas forman una gran cantidad de subproductos no deseados y generalmente son contaminantes muy tóxicos.

Una buena propuesta para la degradación de los nanotubos de carbono es el uso de diferentes tipos de bio-organismos como lo son las enzimas, bacterias y levaduras. Lamas (2010) reportó que un grupo de científicos de Irlanda, Suecia y Estados Unidos demostraron en su trabajo que:

…la mieloperoxidasa humana (hMPO), que es una enzima del sistema de defensa de un tipo de glóbulos blancos, los neutrófilos, puede conseguir descomponer los nanotubos de carbono de pared simple, básicamente en dióxido de carbono y agua. Aunque las diferentes rutas que se llevan a cabo hasta los productos no son aún conocidas, los investigadores han comprobado que al menos existe una manera de dividir los nanotubos en compuestos biológicamente inofensivos para el cuerpo humano.

Con esto se reduciría de manera importante los efectos tóxicos que pudieran causar los nanotubos en nuestro organismo, abriendo así la posibilidad de utilizar estos materiales para la administración de medicamentos.

La biodegradación puede ser otro buen método, ya que dejamos que las bacterias que estén en el ambiente degraden la estructura de los materiales, pero esto tiene un altísimo costo en tiempo, y depende de la estabilidad del material, es el tiempo que tarda en degradarse. En un artículo del 2004 se encontró una tabla de materiales comunes y su tiempo de degradación:

- desechos orgánicos........................... 3 semanas a 4 meses
- ropa o género de algodón y/o lino...... 1 a 5 meses
- un par de medias de lana.................... 1 año
- zapato de cuero.................................. 3 a 5 años
-papel.................................................. 3 semanas a 2 meses
- celofán............................................... 1 a 2 años
- trapo de tela....................................... 2 a 3 meses
- estaca de madera.............................. 2 a 3 años
- estaca de madera pintada................. 12 a 15 años
- bambú............................................... 1 a 3 años
- envase de lata................................... 10 a 100 años
- envase de aluminio........................... 350 a 400 años
- materiales de plástico........................ 500 años
- vidrio................................................. indefinido en descomponerse

No nos dice como tal el tiempo para la biodegradación de los nanotubos, pero si consideramos que son mucho más estables que los materiales de plástico, asumimos que se necesitarían ¡más de mil años para que estos se volvieran materiales más sencillos!

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