04/09/2017 - Avances en los sistemas de filtración de agua gracias al uso de nanotubos de carbono

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Las acuaporinas son un tipo de proteínas biológicas capaces realizar un filtrado eficaz del agua, permiten un filtrado en una anchura de 0,3 nanómetros, lo que obliga a las moléculas de agua a formar una cadena de una sola fila para poder atravesar este filtro. El problema es que los científicos no han sido capaces de fabricar sistemas escalables que imiten esta capacidad, con el uso de esta proteina biológica.

Por el contrario, usando elementos de adecuado tamaño, los nanotubos de carbono pueden filtrar el agua de forma más eficiente que las proteínas biológicas, según revela un nuevo estudio publicado en 'Science'. Los resultados podrían abrir el camino a nuevos sistemas de filtración de agua en un momento en que la demanda de agua dulce representa una amenaza global para el desarrollo sostenible.

Nanotubos de carbono

Un equipo de investigadores del Lawrence Livermore National Laboratory, de Livermore (California), entre los que se encuentra el científico Ramya H. Tunuguntla, han estado analizando el proceso de filtrado de agua con nanotubos de diferente sección, y han determinado que los nanotubos de carbono con un ancho de 0,8 nanómetros superaran en seis veces la eficiencia en el filtrado de las acuaporinas (factor 6).

Estos nanotubos de carbono (nCNTPs, por sus siglas en inglés) son lo suficientemente delgados como para obligar a las moléculas de agua a formar a una cadena de una única fila. Los autores atribuyen las diferencias entre las acuaporinas y nCNTPS a las diferencias en el enlace de hidrógeno (H): mientras que los residuos de revestimiento de los poros en las acuaporinas pueden donar o aceptar enlaces de H a las moléculas de agua entrantes, las paredes de los CNTP no pueden formar enlaces de H, permitiendo un flujo de agua sin obstáculos.

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Lawrence Livermore National Laboratory

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