Tecnico Mecanico

Nuevos materiales: nanomateriales

Mª Teresa Martínez Instituto de Carboquímica, CSIC
GRUPO DE NANOESTRUCTURAS DE CARBONO Y NANOTECNOLOGÍA

mtmartínez@carbon.icb.csic.eshttp://www.icb.csic.es/nanotubos/first.html

CATEDRA PARA LA DIVERSIFICACIÓN INDUSTRIAL Y TECNOLÓGICA- Nov.2007

Nanotubos de carbono y Nanotecnología

Ley de Moore en la “Nano Era”

Escala de los dispositivosfuncionales

Fuente: Nanotechnology Research Directions: IWGN Workshop Report http://itri.loyola.edu/nano

Nanotubos de carbono: estructura

C60

C1.000.000

CATEDRA PARA LA DIVERSIFICACIÓNINDUSTRIAL Y TECNOLÓGICA- Nov.2007

Nanotubos de carbono: estructura

Hibridación sp3 Dist. entre átomos: 1,544 Å

Hibridación sp2 Dist. entre átomos: 1,421 Å Dist. entre capas: 3,354 ÅConfiguración electrónica del carbono en su estado fundamental: 1s2 2s2 2p2

Nanotubos de carbono: tipos

Capa única

Capa múltiple

CATEDRA PARA LA DIVERSIFICACIÓN INDUSTRIAL Y TECNOLÓGICA-Nov.2007

Nanotubos de carbono: descubrimiento

Nanotubos de capa múltiple descubiertos por Iijima 1991
Nº de capas: 2-50 Diámetro: 2-10 nm 15-30 nm Distancia entre capas: 3,4 Å

CATEDRA PARA LADIVERSIFICACIÓN INDUSTRIAL Y TECNOLÓGICA- Nov.2007

Nanotubos de carbono: capa única

Descubiertos por Iijima y Bethune en 1993
Diámetro: 0,4-3 nm Longitud: ~1 μm Haces 10-20 cm longitud , 0,3-0,5mm diámetro

Nanotubos de carbono: estructura

Arm-chair (n, n)

zig-zag (n, 0)

quiral (n, m)

CATEDRA PARA LA DIVERSIFICACIÓN INDUSTRIAL Y TECNOLÓGICA- Nov.2007

Nanotubos de carbono:estructura

r = 3 /2M ac-c (n2+mn+m2)1/2 tan θ = 3m /(2n+m)

Nanotubos de carbono: estructura

CATEDRA PARA LA DIVERSIFICACIÓN INDUSTRIAL Y TECNOLÓGICA- Nov.2007

Nanotubos de carbono:Propiedades
- Diámetro medio SWNTs - Diámetro medio MWNTs 1,2 - 1,4 nm 2 - 10 nm (d.i.) 15 -30 nm (d.e.) Intervalo de energía 0 eV (metálicos) 0,4-1 eV (semicond.)

- Propiedades ópticas SWNTs: - Para...