Nanotuburile de carbon [12,22] sunt cilindri lungi si subţiri de carbon, formaţi din macromolecule, de fapt o foaie de grafit (reţea hexagonala de carbon) răsucită sub forma unui cilindru. Nanotubul de carbon poate fi considerat o structură cvasi-unidimensională, deoarece raportul lungime/diametru este foarte mare (diametrul este de aproximativ câţiva nanometri, iar lungimea de pâna la 50 microni). Nanotubul este de 100 000 de ori mai subţire decât firul de par uman, rezistenţa la întindere este de 100 de ori mai mare decât a otelului, iar densitatea sa este de 2 ori mai mica decât a aluminiului. Nanotuburile de carbon sunt rezistente din punct de vedere mecanic, au conductivitate excelentă şi sunt, în miniatură, exemple de fire utilizate in fabricarea compozitelor si a nanocalculatoarelor [22]. Nanotuburile de carbon sunt utilizate ca fire atomice. Fibrele care includ în compoziţia lor fire moleculare din nanotuburi de carbon au rezistenţă mai mare, cântăresc de 5 ori mai puţin, au conductivitatea de 5 ori mai mare decât a argintului şi transmit căldura mai bine decât diamantul. Aplicabilitatea nanotuburilor de carbon este largă [5]. Proprietăţile lor mecanice, incluzând rezistenţa înaltă, rigiditate mare, densitate redusă şi structura perfectă, fac să fie ideale pentru aplicaţii medicale şi industriale: polimeri armaţi cu nanotuburi de carbon, nanotuburi de carbon umpluţi cu diferiţi atomi, etc. Pe de alta parte, adăugarea de nanotuburi într-un material tradiţional creşte apreciabil proprietăţile mecanice ale nanocompozitului în comparaţie cu acelea ale unui polimer nearmat. De exemplu, un adaos de 1% nanotuburi de carbon cu pereţi multipli ridică rezistenţa la întindere a polistirenului cu peste 25% [24]. Nanotuburile de carbon sunt foarte flexibile şi pot suporta deformaţii mari datorită rezistenţei mari pe care o au la întindere, compresiune, răsucire şi încovoiere. Nanotubul poate suporta unghiuri de încovoiere de până la 110º, cu deformaţii complet reversibile, astfel încât după înlăturarea sarcinilor exterioare tubul revine la forma iniţială. Pentru un unghi de 120º, legăturile se rup şi deformaţiile devin ireversibile.

http://www.umfiasi.ro/ScoalaDoctorala/TezeDoctorat/Teze%20Doctorat/Rezumat%20DOBREA%20(NICA)%20IRINA.pdf

Nanotuburile de carbon cu un singur perete (Single-walled carbon nanotubes - SWCNTs) pot omori bacterii comune patogene precum E.Coli, distrugandu-le peretele celular, afirma cercetatorii de la American Chemical Society (ACS) in jurnalul Langmuir.

“Am inceput studiul fara sa luam in considerare efectul toxic al nanotuburilor in mediul acvatic sau in lantul trofic” afirma coordonatorul si autorul proiectului de la Yale, Menachem Elimelech. “Atat timp cat nanotuburile promit mult in domeniul medical si comercial, mai este putin de inteles despre interactiunea lor cu mediul si cu rasa umana.”

Nanotuburile sunt cilindrii microscopici de carbon, de mii de ori mai subtiri decat un fir de par si pot veni foarte usor in contact cu celulele umane, trebuie sa aflam cum sunt toxice si in ce conditii” afirma Elimelech.

Acest episod din seria “nanostiinte” reprezinta echivalentul legendei cu David si Goliat, evidentierea efectului antimicrobian al nanotuburilor nascand noi sperante in lupta cu germenii rezistenti la multiple antibiotice.

S-au incubat celule de E.Coli in prezenta nanotuburilor de carbon timp de o ora. Microbii au fost omorati atunci cand au intrat in contact cu agregatele de SWCNTs. S-a presupus faptul ca celulele sunt perforate.

Studiul a scos in evidenta cauza toxicitatii celulare: metalele. Drept urmare, pentru a evita contaminarea cu metale, tubii au fost sintetizati si purificati in laborator dupa standarde riguroase.

Elimelech afirma ca rezultatele obtinute sunt comparate cu efectul nanotuburilor de carbon cu mai multi pereti despre care se considera ca sunt mai putin toxice decat cele cu un singur perete(SWCNTs). Se urmareste si

efectul SWCNTs asupra diferitelor tulpini bacteriene pentru a intelege mai bine mecanismul de distructie celulara.

Nanotubulii se pot folosi la crearea de materiale antimicrobiene si suprafete special proiectate pentru a imbunatatii igiena iar toxicitatea fiind controlata prin prevenirea “scurgerii” lor in mediul extern.

http://www.medicalstudent.ro/boli-infectioase/nanotuburi-de-carbon-impotriva-ecoli.html

http://www.yale.edu/search/google/nanotubes?query=nanotubes