Nanoestruturas de carbono

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  • Publicado : 1 de dezembro de 2012
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RESUMO

Neste trabalho estudamos as nanoestruturas de carbono e suas respectivas aplicações em materiais, uma vez que essas agregam diferentes propriedades ao material ou mesmo pode-se fazer objetos dessas estruturas.

Palavras chave: Nanoestruturas de carbono. Propriedades.








SUMÁRIO



Introdução............................................................................................ 3
Nanotubos ............................................................................................ 4
Fulerenos ............................................................................................. 7
Grafeno ................................................................................................ 9
Diamantóides..................................................................................... 12
Conclusão .......................................................................................... 15
Referências Bibliográficas ................................................................ 16

INTRODUÇÃO

A nanotecnologia é a engenharia de manipulação de átomos e moléculas para obter nanoestruturas com propriedadese funcionalidades até então indisponíveis. Esta fabricação em escala atômica utiliza uma abordagem bottom-up que é um processo de síntese onde sistemas básicos individuais (blocos de construção) ou unidades de montagem moleculares (molecular building blocks- MBBs), inicialmente caracterizados em grande detalhe, são individualmente manipulados para construir sistemas nanoestruturados maiscomplexos. Estes MBBs, por possuírem dimensões de alguns nanometros, conferem, às nanoestruturas, novas propriedades e características até então inexistentes em materiais e dispositivos convencionais. Por exemplo, cerâmicas e metais produzidos através da consolidação controlada de MBBs demonstram possuir propriedades substancialmente melhores e diferentes daquelas de materiais com microestrutura de grãosgrosseiros. Essas novas propriedades incluem maior dureza e resistência a uma deformação plástica, no caso dos metais, e de uma melhor ductilidade, no caso dos materiais cerâmicos. [1]

Espera-se que a nanotecnologia ajude a solucionar uma grande variedade de problemas, criando detectores químicos e biológicos, produzindo sistemas que possam ser ingeridos e fluir através do corpo humano,sem danicar suas partes saudáveis, mas indicando o tipo e a localização de células ou orgãos doentes; construindo armadilhas em escala nanométrica para a remoção de poluentes ambientais. Esses MBBs podem ter muitas aplicações em nanotecnologia e são de grande interesse na confecção de nanodispositivos e na síntese de supramoléculas com arquitetura manipulada. [1]

Os primeiros candidatos aMBBs foram sistemas baseados em átomos de carbono. Isto porque o átomo de carbono é um elemento ímpar na natureza, apresentando estados de hibridização diferentes e competitivos, levando a um número muito grande de estruturas estáveis, sendo algumas delas bastante exóticas. As estruturas cristalinas naturais do diamante e do grafite, com o átomo de carbono nas hibridizações sp3 e sp2,respectivamente, já levam a inúmeras aplicações, desde ferramentas de corte até dispositivos eletrônicos. Por outro lado, formas nanoestruturadas de carbono, descobertas há mais de 30 anos, podem levar a uma maior gama de aplicações no futuro próximo. O estudo de nano-estruturas ocupou um grande espaço na literatura científica internacional, em meados dos anos 80, com a descoberta dos buckballs, moléculasformadas por um grande número de átomos de carbono, em uma geometria quase esférica. No começo da década de 90 foram sintetizadas novas nanoestruturas de carbono, em forma de tubos. Devido às suas dimensões nanométricas, estas estruturas foram chamadas de nanotubos. [1]

A descoberta das nanoestruturas de carbono e o aprimoramento de técnicas de crescimento dessas estruturas, tiveram um...
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