usted nanotubos de carbon, NTC (CNT, del inglés nanotubo de carbono), son cilindros huecos o tubos formados por alótropos de carbono con proporciones nanométricas (1 nanómetro es igual a una mil millonésima parte de un metro (10-9 metro)). Para que te hagas una idea, es como una hoja de papel enrollada, pero está formada por átomos de carbono y solo tiene un átomo de grosor. Son 100.000 veces más delgados que un mechón de cabello e invisibles incluso para los microscopios ópticos.
Ese Sumio Iijima descubrió una nueva clase de materiales en 1991. Desde entonces, ha sido objeto de estudios por parte de científicos, ya que representó una gran revolución gracias a la sus propiedades (que se mencionarán más adelante) superan a las de cualquier material conocido hasta ahora.
Los nanotubos de carbono pueden fabricarse con solo uno de estos cilindros, y se clasifican como nanotubos de pared simple. Pero también están los nanotubos de paredes múltiples, que están formados por varios cilindros enrollados concéntricamente, es decir, con un centro común, como la siguiente representación:
Representación de nanotubos de paredes múltiples
El hecho de ser monopared o multipared es uno de los factores que determinan las propiedades de los nanotubos de carbono. En el caso de los nanotubos individuales, un factor que determina si será un conductor o un semiconductor es el ángulo del devanado y el radio del nanotubo. Otras propiedades también dependen del diámetro y número de capas concéntricas. Pero todos los nanotubos son duros y resistentes.
Estos rangos de propiedades son importantes porque hacen que los nanotubos se puedan utilizar en una amplia variedad de aplicaciones. Por ejemplo, si el nanotubo de carbono es conductor, puede transmitir electricidad hasta 1000 veces más eficientemente que el alambre de cobre. Los semiconductores, por otro lado, se pueden usar en circuitos electrónicos refinados gracias a sus dimensiones que son muy pequeñas, y se pueden usar en nanoprocesadores para reemplazar papas fritas de silicio actual.
Si se pueden agregar a polímeros sintéticos (plásticos), formando estructuras llamadas nanocomposites, los nanotubos pueden endurecerlos o hacerlos conductores de electricidad.
Los nanotubos también tienen propiedades mecánicas extraordinarias, ya que son bastante resistentes a la rotura bajo tensión, siendo 100 veces más fuertes que el acero y teniendo solo 1/6 de su densidad. Por tanto, también se pueden utilizar en la construcción civil e incluso en la construcción del fuselaje de aviones, coches, cohetes y transbordadores espaciales de la NASA. Si se agregan a las telas, los nanotubos podrían hacerlas indestructibles, siendo más eficientes que el polímero de Kevlar que se usa en los chalecos antibalas.
Otra propiedad importante de los nanotubos de carbono. es la extraordinaria conducción térmica, se pueden utilizar en procesos de conservación y transmisión de energía, como la energía solar, siendo mucho más eficientes que las células fotovoltaicas que se utilizan en la actualidad.
Los nanotubos también tienen un enorme potencial para uso en medicina. Debido a que son extremadamente pequeños y livianos, pueden llegar al interior de una celda para usarse como sensores para diagnósticos y tratamientos médicos. Sin embargo, un factor que dificulta esta aplicación de los nanotubos es que matan las células con las que entran en contacto. Para evitar esto, algunos científicos proponen que los nanotubos estén recubiertos con un polímero sintético capaz de imitar una sustancia de la superficie celular, la mucina.
Estas son solo algunas de las infinitas aplicaciones que pueden tener los nanotubos de carbono, pero queda por ver qué dirán las investigaciones en esta área de la nanotecnología.
Por Jennifer Fogaça
Licenciada en Química
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/nanotubos-carbono.htm