Nanotubos de Carbono – Propriedades e Aplicações

Publicado por Materiais Júnior em maio 26, 2019maio 26, 2019

Tubos que mal conseguem ser observados em microscópios ópticos demonstram propriedades únicas que permitem aplicações em diversos setores da engenharia. Conheça um pouco mais da “Fibra definitiva”.

Lâminas de grafeno enroladas como um tubo com diâmetro na ordem de nanômetros e espessura de um átomo. Uma maneira simples de descrever os nanotubos de carbono, uma forma molecular do elemento que apresenta propriedades mecânicas e elétricas interessantíssimas. Semelhantes a um cilindro de folha de papel cem mil vezes mais fino que um fio de cabelo, o material descoberto por Sumio Iijima em 1991 tem visto cada vez mais aplicações à medida que é melhor compreendido.

Propriedades dos Nanotubos

Os nanotubos podem ser compostos por um único cilindro (nanotubos de parede única), como por vários cilindros concêntricos (nanotubos de paredes múltiplas). Essa diferente forma de organização, juntamente com outros fatores como o raio do tubo, dita grande parte das propriedades dessa classe de material. Suas propriedades mecânicas permitem sua aplicação em diversas situações que exigem grande esforço. O limite de resistência à tração é da ordem de 50 a 200 GPa (Giga Pascal), levemente superior ao da fibra de carbono e cem vezes maior que o do aço – isso com um sexto da densidade da liga. As características elétricas dos nanotubos são únicas e sensíveis, podendo comportar-se como condutor ou semicondutor, de acordo com a orientação das unidades na parede do tubo. Aplicações em uma transmissão elétrica mais eficiente do que a do fio de cobre e em circuitos eletrônicos como em diodos e transistores são frutos dessa dualidade.

Essas propriedades singulares fizeram com que o material fosse denominado “fibra definitiva“. Atuação em reforços de polímeros, constituindo nanocompósitos; tecidos altamente resistentes, superando o Kevlar utilizado em coletes à prova de balas; utilização em células fotovoltaicas para aprimorar a conservação e transmissão de energia são outras áreas promissoras para os nanotubos de carbono. De forma mais palpável, já são aplicados em monitores, que podem ser fabricados com custo reduzido e consumir menos energia. O avanço da nanotecnologia logo poderá dizer aonde esse material irá chegar.

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