Materiales que han cambiado nuestra vida: Nanotubos

Nanotubos Elaborado por: Elena López Rivera

Una de las estrellas de la nanotecnología son los nanotubos, láminas de carbón que se cierran sobre sí mismos. Sus características generales son:

Son las estructuras de mayor resistencia, aunque su densidad es seis veces menor que la del acero.
Pueden transporta enormes cantidades de electricidad sin fundirse.
Gran elasticidad. Recuperan su forma luego de ser doblados en g

Los nanotubos son objeto de intenso estudio debido a sus propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas.Ahora explicaremos más detalladamente cada una de esta propiedades.

Propiedades eléctricas

Los nanotubos se caracterizan por presentar una gran complejidad electrónica, las propiedades características de los nanotubos de carbón hacen que sea el material ideal para muchas aplicaciones microelectrónicas. Los nanotubos llevan corriente eléctrica prácticamente sin fricción sobre la superficie gracias al transporte balístico de electrones, por lo que pueden llevar 1000 veces más que cable de cobre, si tenemos en cuenta las reglas cuánticas que rigen la conductividad eléctrica con el tamaño y la geometría de éstos. Estas estructuras pueden comportarse, desde un punto de vista eléctrico, en un amplio margen de comportamiento, comenzando por el comportamiento semiconductor hasta presentar, en algunos casos, superconductividad dependiendo de la conformación de los hexágonos que componen el nanotubo.

Propiedades mecánicas

Si las propiedades eléctricas son, de por sí, sorprendentes, las propiedades mecánicas pueden llegar a serlo aún más. Mecánicamente, los nanotubos son sorprendentemente resistentes tanto que se ha teorizado su uso para la construcción de un ascensor espacial, la estabilidad y robustez de los enlaces entre los átomos de carbono, les proporciona la capacidad de ser la fibra más resistente que se puede fabricar hoy día. Por otro lado, frente a esfuerzos de deformación muy intensos son capaces de deformarse notablemente y de mantenerse en un régimen elástico.

Propiedades térmicas

Algunos modelos predicen que la conductividad térmica de los nanotubos puede llegar a ser tan alta como 6.000 W/m K a temperatura ambiente (téngase en cuenta, por comparar con otra forma alotrópica del carbono, que el diamante casi puro transmite 3.320 W/mK). Asimismo son enormemente estables térmicamente, siendo aún estables a 2.800 °C en el vacío y a 750 °C en el aire (mientras que los alambres metálicos en microchip se funden entre 600 y 1.000 °C). Las propiedades de los nanotubos pueden modificarse encapsulando metales en su interior, o incluso gases. Transmiten el calor en forma eficiente, esta propiedad ha permitido considerar el uso de los nanotubos para almacenar hidrógeno, vital en la construcción de células de combustible basadas en este elemento.

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