Vylepšené uhlíkové trubičky. Kredit: Camilli et al. (2014), Nanotechnology.

Uhlíkové nanotrubičky (carbon nanotubes) jsou jednou z výstřednějších alotropických forem uhlíku, strukturou blízké fullerenům. Mají stěny tvořené jednou vrstvou atomů uhlíku, průměr cca 1 až 100 nanometrů a obvykle délku zhruba do 100 mikrometrů. Vykazují řadu neobvyklých vlastnosti, které je předurčují k intenzivnímu využití například v nanotechnologiích, elektronice či optice. Mimo jiné se ukázalo, že by mohly být excelentním materiálem pro čištění vody. Potíž je ale v tom, že se s uhlíkovými nanotrubičkami v běžné práškové podobě obtížně pracuje a je také nesnadné je po nachytání znečišťujících látek dostat z vody.

 

Luca Camilli.
Kredit: Brookhaven National Laboratory.

Nepříliš přívětivě hodnotí prášek z uhlíkových nanotrubiček i Luca Camilli z Římské univerzity. Při čištění mořské vody je s ním prý těžká práce a může se značně rozptýlit anebo dokonce zmizet v nezměrném oceánu, i s nečistotami, které měl původně odstranit. Camilli proto s týmem kolegů vytvořil houbovitý materiál z uhlíkových nanotrubiček, které dosahují průměrné délky 20 milimetrů. Dosáhli toho přidáváním síry při výrobě nanotrubiček a spolu s ní také ferrocenu, organokovových molekul s dvojmocným železem, což vedlo k začlenění atomů železa do stěn nanotrubiček. Přítomnost železa zajišťuje relativně snadnou ovladatelnost nanotrubiček pomocí magnetů i ve vodě.

Zvětšit obrázek

Příště možná pomohou nanotrubičky. Kredit: Justin Stumberg, Wikimedia Commons

Badatelé vyzkoušeli své vylepšené houby z nanotrubiček při čištění vody s toxickým organickým rozpouštědlem dichlorbenzenem a dokázali s nimi absorbovat 3,5krát více rozpouštědla, než to svedli v podobných experimentech s houbami z nanotrubiček. Kromě toho zjistili, že jejich uhlíkové houby pojmou rostlinný olej až do množství odpovídající 150 násobku původní hmotnosti nanotrubiček a také motorový olej, také o něco lépe než v předešlých případech.

Ferrocen. Kredit: Roland Mattern, Wikimedia Commons.

S houbami z nanotrubiček se podle všeho pracuje poměrně snadno, prostě ji hodíte do znečištěné vody, kde bez potíží plave, pak zase materiál vyjmete, vyždímáte olej či jiné nečistoty a celý proces můžete opakovat znovu. Camilli a spol. ve výzkumu pokračují dál, teď by rádi vylepšili technologii výroby příslušných nanotrubiček, aby tyto houby bylo možné produkovat komerčně. Nevyhnutelné je i prostudovat jejich případnou nebezpečnost, především pro vodní organismy.

 

Jakub Borovec. Kredit: HBÚ BC AVČR.

Nové houby z uhlíkových nanotrubiček zaujaly i Jakuba Borovce z Oddělení hydrochemie a ekosystémového modelování (HEM) Hydrobiologického ústavu Biologického centra AVČR v Českých Budějovicích. Podle něj ovšem nejde o zase tak převratný materiál, ale jen jednu z vícero variant na téma houby z nanotrubiček. V podobných případech bývá rozhodující, nakolik se vývojářům povede dotyčný materiál dotáhnout až do podoby praktických aplikací. Docela dobře se může stát, že se za nějakou dobu objeví mírně odlišný materiál s mírně lepšími výsledky. A pak zase další a další. Jejich užitečnost v praktickém životě ukáže až čas.

V I D E O

Video from Nova s38e09 showing impressive production of long carbon nanotube strands.

Literatura

Nanotechnology online 17. 1. 2014, Wikipedia (Carbon nanotube).