Nanotubos de carbonson cosas increíbles.Pueden ser más fuertes que el acero y más delgados que un cabello humano.

También son muy estables, ligeros y tienen increíbles propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas.Por esta razón, tienen potencial para el desarrollo de muchos materiales futuros interesantes.

También pueden tener la clave para construir los materiales y las estructuras del futuro, como los ascensores espaciales.

Aquí exploramos qué son, cómo se fabrican y qué aplicaciones suelen tener.Esta no pretende ser una guía exhaustiva y solo pretende ser utilizada como una descripción general rápida.

Cuáles sonnanotubos de carbony sus propiedades?

Los nanotubos de carbono (CNT para abreviar), como sugiere su nombre, son estructuras cilíndricas diminutas hechas de carbono.Pero no cualquier carbono, los CNT consisten en láminas enrolladas de una sola capa de moléculas de carbono llamadas grafeno.

Tienden a venir en dos formas principales:

1. Nanotubos de carbono de pared simple(SWCNTs) - Estos tienden a tener un diámetro de menos de 1 nm.

2. Nanotubos de carbono de pared múltiple(MWCNT): consisten en varios nanotubos interconectados concéntricamente y tienden a tener diámetros que pueden alcanzar más de 100 nm.

En cualquier caso, los CNT pueden tener longitudes variables desde varios micrómetros hasta centímetros.

Como los tubos están construidos exclusivamente con grafeno, comparten muchas de sus interesantes propiedades.Los CNT, por ejemplo, están unidos con enlaces sp2, que son extremadamente fuertes a nivel molecular.

Los nanotubos de carbono también tienen la tendencia a unirse mediante fuerzas de van der Waals.Esto les proporciona alta resistencia y bajo peso.También tienden a ser materiales altamente conductores eléctricamente y térmicamente.

“Las paredes individuales de CNT pueden ser metálicas o semiconductoras según la orientación de la red con respecto al eje del tubo, lo que se denomina quiralidad”.

Los nanotubos de carbono también tienen otras sorprendentes propiedades térmicas y mecánicas que los hacen atractivos para desarrollar nuevos materiales.

¿Qué hacen los nanotubos de carbono?

Como ya hemos visto, los nanotubos de carbono tienen algunas propiedades muy inusuales.Debido a esto, los CNT tienen muchas aplicaciones interesantes y variadas.

De hecho, a partir de 2013, según Wikipedia a través de Science Direct, la producción de nanotubos de carbono superó varios miles de toneladas por año.Estos nanotubos tienen muchas aplicaciones, incluido el uso en:

• Soluciones de almacenamiento de energía
• Modelado de dispositivos
• Estructuras compuestas
• Partes automotrices, incluso potencialmente en automóviles con celdas de combustible de hidrógeno
• cascos de barco
• Artículos deportivos
• Filtros de agua
• Electrónica de película delgada
• Recubrimientos
• Actuadores
• Blindaje electromagnético
• Textiles
• Aplicaciones biomédicas, incluida la ingeniería de tejidos de huesos y músculos, administración de productos químicos, biosensores y más

Cuáles sonnanotubos de carbono de paredes múltiples?

Como ya hemos visto, los nanotubos de carbono multipared son aquellos nanotubos formados por varios nanotubos interconectados concéntricamente.Tienden a tener diámetros que pueden alcanzar más de 100 nm.

Pueden alcanzar más de centímetros de largo y tienden a tener relaciones de aspecto que varían entre 10 y 10 millones.

Los nanotubos de paredes múltiples pueden contener entre 6 y 25 o más paredes concéntricas.

Los MWCNT tienen excelentes propiedades que pueden aprovecharse en un gran número de aplicaciones comerciales.Éstas incluyen :

• Eléctrico: los MWNT son altamente conductivos cuando se integran correctamente en una estructura compuesta.Cabe señalar que la pared exterior es la única conductora, las paredes interiores no son fundamentales para la conductividad.
• Morfología: los MWNT tienen una alta relación de aspecto, con longitudes típicamente más de 100 veces el diámetro y, en ciertos casos, mucho más altas.Su rendimiento y aplicación se basan no solo en la relación de aspecto, sino también en el grado de enredo y la rectitud de los tubos, que a su vez es función tanto del grado como de la dimensión de los defectos de los tubos.
• Físico: los MWNT individuales y sin defectos tienen una excelente resistencia a la tracción y, cuando se integran en un compuesto, como un compuesto termoplástico o termoestable, pueden aumentar significativamente su resistencia.