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Generalidades

Nanotubos de carbonos o láminas de carbono

Hasta mediados de la década de los 80’, solo se conocían dos formas cristalinas del carbono, con características completamente diferentes:
El diamante, solido transparente con estructura cristalina cubica, de gran rigidez, que lo convierte en el material con mayor dureza y conductividad térmica de todos los conocidos.
Elgrafito, mineral de color gris oscuro con estructuras de láminas apiladas, que tienen tendencia al deslizamiento y hacen de el un buen lubricante.
Podría parecer sorprendente que un mismo elemento químico pueda dar lugar a materiales con características tan diferentes. Esto deriva en última instancia de la diferente forma en que se enlazan los átomos de carbono, que están conectados con 4 vecinospróximos en la red del diamante y únicamente con 3 en las láminas del grafito.
Los Científicos: Kroto, Curl y smalley dieron el nombre de furelleno a la molécula de C 60 para hacer honor al arquitecto e inventor americano Richard B. Fuller, que había popularizado las llamadas Cúpulas geodésicas, caracterizadas por tener forma esférica. Las cúpulas geodésicas están formadas por redes de triángulos,que se agrupan en conjuntos de hexágonos en casi toda su extensión, y se curvan por un número reducido de pentágonos. En arquitectura han dado lugar a propuestas innovadoras, de gran economía y estabilidad La atribución del descubrimiento de los nanotubos de carbonos es controvertida pues, ya en 1976, Morinobu Endo había encontrado las estructuras tubulares multicapa con microscopio electrónico.El auge actual de la investigación surge sin embargo de las observaciones hechas en 1991por Sumio Iijima, que fue también uno de los primeros en encontrar nanotubos de una sola capa.
La mayor parte de los métodos de fabricación de nanotubos se basan bien en la evaporación del grafito y posterior condensación del carbono, o bien en el crecimiento de los tubos favorecido por partículascatalíticas a partir de compuestos gaseosos de carbono. Dentro del primer método, está la síntesis por descarga de arco entre barras de grafito, por la que se pueden fabricar nanotubos de una sola capa bastante perfectos
Por el método de deposición química en fase gaseosa, se pueden obtener diferentes tipos de estructuras alineadas, en función de las partículas elegidas para hacer crecer los nanotubos.Los Nanotubos de carbono son sorprendentes, en primer lugar, por sus propiedades mecánicas. Son de hecho el material más resistente que se conoce, pues podrían llegar a aguantar tensiones De unos 100 Gigas- Pascales sin romperse.
Esto significa que un cable hecho de nanotubos 1 cm cuadrado de grosor podría aguantar un peso de 1000 toneladas (frente a las 10 toneladas que podría Aguantar uncable similar de acero).
Esto hace que los nanotubos sean ideales para usar en los llamados “compusiste”, donde se Pueden mezclar para reforzar plásticos o metales, y dar lugar a materiales ultrarresistentes Y más ligeros.



Las propiedades electrónicas de los nanotubos de carbono también son Sorprendentes, pues pueden ser conductores o semiconductores según la forma en que la hoja de carbonoesté enrollada en el tubo. En promedio, 1/3 de los nanotubos son metálicos. La resistividad de estos nanotubos Resultaría ser en condiciones ideales del orden de 10‐8 Ohm m, más baja que la del cobre. Su capacidad para conducir corriente (densidad de corriente) ha probado estar por encima de 107 A/cm2, permitiendo intensidades que vaporizarían cualquier metal.



Propiedades de losNanotubos de Carbono
Las propiedades principales de este material compuesto son:
Muy elevada resistencia mecánica, con un módulo de elasticidad elevado.
En el caso de la fibra de carbono, el material que entrega la resistencia mecánica son microfibras de carbono, de entre 0.005–0.010 mm de diámetro, que son entretejidas en distintas direcciones formando un manto que viene generalmente en rollos o...