Caratterizzazione di carbon nanotubes (CNTS) funzionalizzati mediante tecnologia al plasma a pressione atmosferica

I nanotubi di carbonio (CNTs) sono stati scoperti dal giapponese Ijiima nel 1992. I CNTs possono essere suddivisi in due classi: quelli a parete singola (SWNT, Single-Walled NanoTubes) e quelli a più pareti (MWNT, Multiple-Walled NanoTubes). Questi ultimi sono costituiti da vari cilindri concentrici, spaziati l'uno dall'altro all'incirca quanto i diversi piani nella struttura della grafite. Per via delle loro eccezionali proprietà chimico-fisiche (la forza meccanica superiore a quella di qualsiasi materiale conosciuto, la stabilità termica, la grande area superficiale, il basso peso specifico e le loro ottime proprietà di conduzione dell'elettricità) negli ultimi vent'anni essi hanno trovato, un largo impiego nel campo delle scienze dei materiali, ma anche, alla luce delle loro capacità di attraversare le membrane cellulari nel campo biomedico e della biosensoristica. Il limite del loro utilizzo in campo biomedico è la loro scarsa solubilità in solventi organici od acquosi. Per ovviare a questo problema, e per rendere i nanotubi di carbonio adatti all'interazione con altri materiali o molecole è necessario sottoporli ad una funzionalizzazione mirata alla formazione di strutture modificate con gruppi funzionali idonei alla solubilizzazione in solventi (1). Ad esempio, l'ossidazione di CNTs è uno dei principali metodi di funzionalizzazione: l'inserimento di gruppi carbossilici impartisce una maggior solubilità in acqua dei CNTs e permette di legare covalentemente un gran numero di molecole biologicamente attive attraverso la formazione di un legame amidico. Tra i diversi metodi di funzionalizzazione esistenti, una delle tecnologie più innovative risulta essere quella con il plasma a pressione atmosferica. Il plasma atmosferico è una tecnologia propria delle nanoscienze, che consente di modulare le proprietà dei materiali. Il plasma generato in condizioni di pressione ambientale è applicabile a fibre, tessuti, cuoio, polimeri, metalli, materiali ceramici e nanotubi ci carbonio (2) Questo lavoro di tesi vuole approfondire questa metodica, cercando di mettere a punto delle reazioni di funzionalizzazione su diversi tipi di nanotubi di carbonio utilizzati. I campioni ottenuti, sono stati caratterizzati attraverso l'analisi termo gravimetrica (TGA); il grado di funzionalizzazione è stato analizzato attraverso reazione con tionina acetato (THA) (3); la loro bagnabilità è stata saggiata con al prova dell'angolo di contatto. Bibliografia: 1) Karousis N., Tagmatarchis N., , Chem. Rev., 2010, 110, 5366-5397 2) Bystrzejewski M., Rummeli M.H., Gemming T., Pichler T., Huczko A., Lange H, Plasma Chem. Plasma Process., 2009, 29, 79-90 3) Visentin S., Barbero N., Musso S., Mussi V., Biale C., Ploeger R., Viscardi G.;, Chem. Commun., 2010, 46, 1443-1445 PAROLE CHIAVE:Nanotubi di carbonio, Plasma a pressione atmosferica, tionina acetato, TGA, angolo di contatto