Nanotubs de carbonisón coses increïbles.Poden ser més forts que l'acer mentre que són més prims que un cabell humà.

També són molt estables, lleugers i tenen propietats elèctriques, tèrmiques i mecàniques increïbles.Per aquest motiu, tenen el potencial per al desenvolupament de molts materials futurs interessants.

També poden tenir la clau per construir els materials i les estructures del futur, com els ascensors espacials.

Aquí, explorem què són, com es fan i quines aplicacions solen tenir.Aquesta no pretén ser una guia exhaustiva i només està pensada per ser utilitzada com a visió general ràpida.

Que sónnanotubs de carbonii les seves propietats?

Els nanotubs de carboni (abreviament CNTs), com el seu nom indica, són estructures cilíndriques minúscules fetes de carboni.Però no un carboni qualsevol, els CNT consisteixen en làmines enrotllades d'una sola capa de molècules de carboni anomenades grafè.

Solen presentar-se en dues formes principals:

1. Nanotubs de carboni d'una sola paret(SWCNT) - Aquests tendeixen a tenir un diàmetre inferior a 1 nm.

2. Nanotubs de carboni de múltiples parets(MWCNTs): consisteixen en diversos nanotubs interconnectats concèntricament i tendeixen a tenir diàmetres que poden arribar a superar els 100 nm.

En qualsevol cas, els CNT poden tenir longituds variables d'entre diversos micròmetres a centímetres.

Com que els tubs estan construïts exclusivament amb grafè, comparteixen moltes de les seves propietats interessants.Els CNT, per exemple, estan units amb enllaços sp2, que són extremadament forts a nivell molecular.

Els nanotubs de carboni també tenen la tendència a unir-se mitjançant les forces de Van der Waals.Això els proporciona una gran resistència i baix pes.També solen ser materials altament conductors elèctricament i tèrmicament.

"Les parets individuals de CNT poden ser metàl·liques o semiconductores depenent de l'orientació de la gelosia respecte a l'eix del tub, que s'anomena quiralitat".

Els nanotubs de carboni també tenen altres propietats tèrmiques i mecàniques sorprenents que els fan atractius per desenvolupar nous materials.

Què fan els nanotubs de carboni?

Com ja hem vist, els nanotubs de carboni tenen propietats molt inusuals.Per això, els CNT tenen moltes aplicacions interessants i variades.

De fet, a partir del 2013, segons Wikipedia a través de Science Direct, la producció de nanotubs de carboni va superar diversos milers de tones per any.Aquests nanotubs tenen moltes aplicacions, inclòs l'ús en:

• Solucions d'emmagatzematge d'energia
• Modelatge de dispositius
• Estructures compostes
• Peces d'automòbils, inclòs potencialment en cotxes de piles de combustible d'hidrogen
• Cascs de vaixells
• Articles esportius
• Filtres d'aigua
• Electrònica de pel·lícula fina
• Recobriments
• Actuadors
• Blindatge electromagnètic
• Tèxtils
• Aplicacions biomèdiques, inclosa l'enginyeria de teixits d'ossos i músculs, lliurament de productes químics, biosensors i molt més

Que sónnanotubs de carboni de múltiples parets?

Com ja hem vist, els nanotubs de carboni multiparet són aquells nanotubs fets de diversos nanotubs interconnectats de manera concèntrica.Acostumen a tenir diàmetres que poden arribar a superar els 100 nm.

Poden arribar a superar els centímetres de llargada i tendeixen a tenir relacions d'aspecte que varien entre 10 i 10 milions.

Els nanotubs de parets múltiples poden contenir entre 6 i 25 o més parets concèntriques.

Els MWCNT tenen algunes propietats excel·lents que es poden explotar en un gran nombre d'aplicacions comercials.Això inclou :

• Elèctrics: els MWNT són altament conductors quan s'integren correctament en una estructura composta.Cal tenir en compte que la paret exterior sola és conductora, les parets interiors no són instrumentals per a la conductivitat.
• Morfologia: els MWNT tenen una relació d'aspecte elevada, amb longituds normalment superiors a 100 vegades el diàmetre, i en determinats casos molt superiors.El seu rendiment i aplicació es basen no només en la relació d'aspecte, sinó també en el grau d'enredament i la rectitud dels tubs, que al seu torn és funció del grau i la dimensió dels defectes dels tubs.
• Físic: els MWNT individuals, sense defectes, tenen una excel·lent resistència a la tracció i quan s'integren en un compost, com ara un termoplàstic o compostos termoestables, poden augmentar significativament la seva resistència.