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新しい研究では、カーボンナノチューブが水との愛/憎しみの関係を示しています

炭素ナノチューブ(CNT)は、電子機器から医学まで、幅広い潜在的な用途を持つ炭素原子で作られた円筒形構造です。 CNTの重要な特性の1つは、水との相互作用です。これは、生物系での行動を理解し、水ろ過技術を開発するために重要です。

最近の研究では、カリフォルニア大学バークレー校、イリノイ大学アーバナシャンペーン校の研究者が、CNTと水分子の相互作用を調査しました。彼らは、CNTが特定の条件に応じて、水との愛/憎しみの関係を示すことを発見しました。

一方では、CNTは疎水性であり、水を撃退することを意味します。これは、CNTの炭素原子が非極性であるため、純電気電荷がないことを意味します。一方、水分子は極性であり、つまり、正の終わりと負の端を持っていることを意味します。この極性により、水分子は互いに引き付けられますが、非極性CNTには引き付けられません。

一方、CNTは親水性である可能性があります。つまり、水を引き付けることを意味します。これは、CNTSがヒドロキシル基(-OH)やカルボン酸基(-COOH)などの酸素含有基で官能化されている場合に発生します。これらのグループは、CNTをより極性にし、水分子と水素結合を形成できるようにします。

研究者たちは、CNTの疎水性/親水性をCNTの表面化学を変更することにより制御できることを発見しました。これは、新しい水ろ過技術を開発するだけでなく、生物系におけるCNTの挙動を理解するために重要です。

全体として、この研究は、CNTと水の間の相互作用に関する新しい洞察を提供します。

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