Nanotubos de carbono

DEFINIÇÃO O nanotubo de carbono se trata de uma nanoestrutura alotrópica e cílindrica de átomos de carbono. Pertencente a família estrutural dos fulerenos (terceira forma mais estável do carbono, após o diamante e o grafite), o nome do nanotubo é derivado de seu tamanho: 1/50.000 da largura de um fio de cabelo e comprimento máximo de 18cm. O nanotubo de carbono possui interessantes propriedades elétricas, podendo servir como condutor ou semi-condutor, e também como condutor de calor.
Esta tecnologia está em estudo desde 1991 e ainda assim não existe uma produção em larga escala dos nanotubos. Os principais problemas estão em produzir, de maneira confiável, nanotubos de comprimentos maiores e produzí-los em larga escala, para uso industrial.

OBTENÇÃO

Uma forma simples de gerar um nanotubo consiste em enrolar folhas de grafeno na forma de cilindros com diâmetros da ordem de um nanômetro. Atualmente está bem estabelecido que esses tubos constituem sistemas modelos ideais para estudar física de uma dimensão e apresentam destacável potencial como elementos básicos para um conjunto de dispositivos em nanoescala.

PROPRIEDADES E CARACTERÍSTICAS

Os nanotubos são também ideais para estudar as relações entre estruturas atômicas unidimensionais bem definidas e respectivas propriedades eletrônicas. Através de microscopia de varredura por efeito túnel, por exemplo, tornou-se possível revelar as estruturas atômicas de espaço real de nanotubos de carbono de diferentes quiralidades.
Além disso, tais estudos têm permitido exames de interessantes fenômenos quânticos associados a tubos de comprimentos finitos com aplicações fundamentais em propriedades de transporte eletrônico em nanotubos.
O estado atual da arte em cálculos teóricos de estrutura eletrônica em nanotubos, destacando alguns trabalhos em curso acerca de dopagens químicas, interações com metais de transição, nanocones, defeitos topológicos e junções de nanotubos.

APLICAÇÕES

Aplicações dos