Nanotubos de carbonoson cousas incribles.Poden ser máis fortes que o aceiro mentres son máis finos que un cabelo humano.

Tamén son moi estables, lixeiros e teñen unhas propiedades eléctricas, térmicas e mecánicas incribles.Por este motivo, teñen o potencial para o desenvolvemento de moitos materiais futuros interesantes.

Tamén poden ter a clave para construír os materiais e estruturas do futuro, como os ascensores espaciais.

Aquí, exploramos cales son, como se fan e que aplicacións adoitan ter.Esta non pretende ser unha guía exhaustiva e só pretende ser utilizada como unha visión xeral rápida.

Qué sonnanotubos de carbonoe as súas propiedades?

Os nanotubos de carbono (CNTs para abreviar), como o nome indica, son diminutas estruturas cilíndricas feitas de carbono.Pero non un carbono calquera, os CNT consisten en láminas enroladas dunha única capa de moléculas de carbono chamada grafeno.

Adoitan presentarse en dúas formas principais:

1. Nanotubos de carbono de parede simple(SWCNT) - Estes tenden a ter un diámetro inferior a 1 nm.

2. Nanotubos de carbono de paredes múltiples(MWCNT) - Estes consisten en varios nanotubos interconectados concéntricamente e tenden a ter diámetros que poden alcanzar máis de 100 nm.

En calquera caso, os CNT poden ter lonxitudes variables de entre varios micrómetros a centímetros.

Como os tubos están construídos exclusivamente con grafeno, comparten moitas das súas interesantes propiedades.Os CNT, por exemplo, están unidos con enlaces sp2, estes son extremadamente fortes a nivel molecular.

Os nanotubos de carbono tamén teñen a tendencia a unirse mediante as forzas de Van der Waals.Isto proporciónalles unha alta resistencia e baixo peso.Tamén tenden a ser materiais altamente condutores de electricidade e termocondutores.

"As paredes individuais de CNT poden ser metálicas ou semicondutoras dependendo da orientación da rede con respecto ao eixe do tubo, o que se chama quiralidade".

Os nanotubos de carbono tamén teñen outras propiedades térmicas e mecánicas sorprendentes que os fan atractivos para desenvolver novos materiais.

Que fan os nanotubos de carbono?

Como xa vimos, os nanotubos de carbono teñen unhas propiedades moi pouco habituais.Por iso, os CNT teñen moitas aplicacións interesantes e variadas.

De feito, a partir de 2013, segundo Wikipedia a través de Science Direct, a produción de nanotubos de carbono superou varios miles de toneladas ao ano.Estes nanotubos teñen moitas aplicacións, incluíndo o seu uso en:

• Solucións de almacenamento de enerxía
• Modelado de dispositivos
• Estruturas compostas
• Pezas de automóbiles, incluíndo potencialmente coches de pila de combustible de hidróxeno
• Cascos de barcos
• Artigos deportivos
• Filtros de auga
• Electrónica de película fina
• Revestimentos
• Actuadores
• Blindaxe electromagnético
• Téxtil
• Aplicacións biomédicas, incluíndo enxeñería de tecidos de ósos e músculos, entrega de produtos químicos, biosensores e moito máis

Qué sonnanotubos de carbono de múltiples paredes?

Como xa vimos, os nanotubos de carbono con múltiples paredes son aqueles nanotubos feitos de varios nanotubos entrelazados concéntricamente.Adoitan ter diámetros que poden superar os 100 nm.

Poden alcanzar máis de centímetros de lonxitude e tenden a ter relacións de aspecto que varían entre 10 e 10 millóns.

Os nanotubos de paredes múltiples poden conter entre 6 e 25 ou máis paredes concéntricas.

Os MWCNT teñen excelentes propiedades que poden ser explotadas nunha gran cantidade de aplicacións comerciais.Estes inclúen:

• Eléctrico: os MWNT son altamente condutores cando se integran correctamente nunha estrutura composta.Nótese que só a parede exterior é condutora, as paredes interiores non son instrumentais para a condutividade.
• Morfoloxía: os MWNT teñen unha relación de aspecto elevada, con lonxitudes normalmente superiores a 100 veces o diámetro e, en certos casos, moito máis altas.O seu rendemento e aplicación baséanse non só na relación de aspecto, senón tamén no grao de enredo e a rectitud dos tubos, que á súa vez é función tanto do grao como da dimensión dos defectos dos tubos.
• Físico: sen defectos, individuais, os MWNT teñen unha excelente resistencia á tracción e cando se integran nun composto, como un termoplástico ou termoestables, poden aumentar significativamente a súa resistencia.