Materiales del futuro IV: Nanotubos de Carbono

Se denominan nanotubos a estructuras con forma de tubo que poseen un diámetro muy pequeño, del orden del nanómetro (nm). Un nanómetro equivale en escala a la billonésima parte de un metro, 1 nm = 1^⁻9 m. En la actualidad existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro, pero generalmente el término se aplica a los nanotubos de carbono.

Los nanotubos de carbono son una forma de cristalizar de este material, en una estructura parecida al diamante o el grafito. Su estructura se puede considerar como una lámina de grafito enrollada sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y estructura interna. Los nanotubos conformados como si las esquinas de un folio se uniesen por sus extremos formando un canuto, se denominan nanotubos monocapa. Existen también nanotubos cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos, incluidos unos dentro de otros igual que las muñecas rusas. Estos últimos son los denominados nanotubos multicapa.

Nanotubos Monocapa

Nanotubos Multicapa

Los nanotubos están siendo estudiados por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas. Es, por ejemplo, la primera sustancia conocida por la humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso, una condición necesaria para la construcción de un ascensor espacial.

APLICACIONES

• Electroquímicas. Una importante aplicación de los nanotubos, dada su gran superficie y su baja resistividad, es la electroquímica, como el desarrollo de supercondensadores, dispositivos para el almacenamiento de hidrógeno y fabricación de celdas solares.

• Electrónica. De entre las aplicaciones de los nanotubos de carbono, quizá las más interesantes se encuentren en el dominio de la electrónica, ya que éstos pueden desempeñar el mismo papel que el silicio en los dispositivos electrónicos pero a escala molecular, donde los semiconductores dejan de funcionar. Además, debido a que los avances en la industria electrónica se basan en hacer los dispositivos cada vez mas diminutos, que conlleva un aumento en el rendimiento de la velocidad de proceso y la densidad de los circuitos, será necesario utilizar nanotubos de carbono en su fabricación. Los nanotubos de carbono pueden ser utilizados para fabricar múltiples dispositivos entre los que destacan los transistores y las memorias informáticas.

• Otras aplicaciones industriales.
  

  • Biomedicina: Investigadores de universidades italianas han hecho crecer celulas nerviosas en sustratos, cubiertos por redes de nanotubos de carbono.
  • Automóviles: Mangueras antiestáticas de combustible.
  • Automóviles: Partes plásticas conductoras para pintado con spray electrostático
  • Aeroespacio: Partes de aviones
  • Packaging: Antiestático para electrónicos
  • Tintas conductoras
  • Materiales extremadamente negros: La sustancia más oscura conocida, hasta la fecha, se ha creado a partir de nanotubos de carbono.
    
  • Deportes: Debido a la alta resistencia mecánica de los nanotubos, se están empezando a utilizar para hacer más fuertes las raquetas de tenis, manillares de bicicletas, palos de golf, y flechas de ultima generación.

Fuentes.

es.wikipedia.org
nanotubosdecarbono.com

Leandro Mesas