Los nanotubos de carbono (CNT) son definidos por Hortigüela (2009) como:
…una de las formas alotrópicas del carbono, junto con el grafito, el carbón amorfo, el diamante, el diamante hexagonal y los fullerenos.
La primera evidencia de la existencia de filamentos de carbono de naturaleza tubular y tamaño nano se cree que apareció en 1952 en la revista Journal of Physical Chemistry of Russia,1 aunque el descubrimiento oficial no fue hasta 1991,2 por el japonés Iijima. Desde entonces este nanomaterial ha despertado gran interés en diversos ámbitos de investigación, debido principalmente a sus posibles aplicaciones tecnológicas.
Las formas alotrópicas de carbono más interesantes en estos tiempos son los nanotubos de carbono que tienen forma cilíndrica y los fullerenos que son como una pelota de futbol.
La unión carbono-carbono de los nanotubos es sp2, en donde la hibridación de los enlaces es causada por la curvatura, ocasionando que los tres enlaces sigma se deformen fuera del plano y para compensar esto, el orbital pi está más deslocalizado fuera del tubo. Esta característica es lo que le da a los nanotubos excelentes propiedades electrónicas, mecánicas, térmicas, químicas, magnéticas y ópticas. La deformación también permite defectos topológicos como pentágonos y heptágonos, los cuales se pueden añadir a la red de hexágonos para darle deformaciones a los nanotubos.
Los CNT pueden ser sintetizados de una fuente de carbono como el grafito, o de muchos otros componentes orgánicos por descomposición de éstos en un sistema inerte; para que esto ocurra se necesita de una fuente de energía para formar los nanotubos. Existen varios métodos para darle la energía necesaria al solvente para que los átomos se re arreglen y formen CNT. Los métodos más utilizados son: descarga por arco, ablación laser y deposición química por vapor (CVD).
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