Nanotubos De Carbono

Páginas: 37 (9217 palavras) Publicado: 2 de dezembro de 2013
Nanotubos de carbono
Os nanotubos de carbono são estruturas de proporção atômica, e formato cilíndrico que possuem propriedades incomuns, que são de altíssimo valor na engenharia em geral.
Suas principais propriedades são a baixíssima resistividade elétrica, resistência mecânica elevada, boa condutividade térmica além de ter diversas aplicações. O homem utiliza as fibras mais diversas desde aantiguidade, sisal, linho, algodão, junco, e para os mais diversos usos, incluindo desde amarras com fibras naturais até cabos de aço sustentando estruturas de construção civil.
O nanotubo de carbono é basicamente uma fibra, em formato tubular, feito de folhas de espessura monoatômica de grafite.
Para quê servem os nanotubos de carbono?
Devido as suas características, os nanotubos podem terdiversas aplicações dependendo de qual das suas propriedades queremos aproveitar melhor.
Por exemplo: se pretendemos aproveitar a capacidade de tração dos nanotubos, construiremos cabos mais leves e resistentes que o aço.
1º Exemplo
Limitações dos elevadores:
Os elevadores atuais utilizam cabos de aço, um motor e um contra-peso e em geral tem uma capacidade máxima de elevação de 500m, ou seja,uma pessoa que deseja ir ao topo do Burj Khalifa com seus 828m em Dubai, precisa fazer um revezamento de elevadores próximo a altura de 500m, para então poder ir ao topo, o que causa transtornos e inconvenientes.
Por isso, a empresa finlandesa Kone decidiu pesquisar formas de criar cabos mais leves e ao mesmo tempo mais resistentes, tendo como resultado a UltraRope.
Uma fita, com resistência atração ligeiramente superior a do aço, porém com peso sete vezes menor.

Cabo super-resistente

Uma das desvantagens do nanotubo de carbono é a sua dificuldade de fabricação, o que o torna muito caro, pois precisa de processos de purificação do material, e necessita de elevadíssima precisão, porém um material semelhante ao nanotubo é utilizado na confecção da UltraRope.
A Kone usa fibras decarbono, que tecidas formam uma cinta.
Em vez dos fios de aço entrelaçados usados nos cabos comuns, a cinta é formada por quatro fitas de fibras de carbono tecidas de aproximadamente 4 cm de largura por 4 mm de espessura, seladas em plástico transparente para reduzir o desgaste devido ao atrito e aumentar a vida útil das cintas, que segundo o fabricante, é duas vezes superior ao tempo de útil docabo de aço
Segundo o fabricante, um elevador com 800m teria 108,6 toneladas de massa móvel se utilizar cabo de aço, já utilizando a UltraRope esse valor é de 13,9 toneladas.
A UltraRope pode levar elevadores até 1000m de altura
A inovação está sendo vista por especialistas como o maior avanço na tecnologia dos elevadores desde o seu surgimento, há mais de 150 anos.
Vimos um dos exemplos deuso da capacidade de tração de estruturas de carbono, essas estruturas no futuro poderão substituir cordoalhas, armaduras em estruturas e terem outros usos. Já imaginou estruturas de pontes estaiadas com esses materiais inovadores?
Outra propriedade já citada é a baixa resistividade elétrica, que acaba gerando menos perdas devido ao aquecimento do condutor elétrico.
Essa propriedade é bastantevisada quando se projeta linhas de transmissão, onde a elevada distância entre a fonte geradora, e o consumidor final faz com que haja uma grande perda em forma de calor, que é desperdiçada no ar atmosférico.
Fios de nanotubos
Visando menor desperdício de energia elétrica, pesquisadores da Universidade de Rice, EUA, construíram o primeiro cabo feito totalmente de nanotubos de carbono.
Para issoos nanotubos foram tecidos, formando um fio de comprovada eficiência elétrica, tendo condutibilidade semelhante a do cobre, porém pesando 6 vezes menos.
A proporção condutividade/peso supera praticamente todos os outros materiais como o cobre, prata, alumínio, ouro, não superando apenas o sódio, elemento com condutividade específica mais elevada que existe.
O reduzido peso poderia deixar as...
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