Um nanotubo é uma estrutura cilíndrica oca com paredes feitas de uma ou mais folhas de átomos de carbono. Os nanotubos estão entre os materiais mais fortes e rígidos conhecidos e têm uma grande relação superfície área/volume. Eles podem ser metálicos ou semicondutores, dependendo da sua geometria.
Os nanotubos são criados enrolando uma única camada de átomos de carbono (grafeno) em um cilindro. A estrutura resultante é incrivelmente forte e rígida e pode ser metálica ou semicondutora, dependendo da geometria do nanotubo em particular.
Os nanotubos têm uma ampla gama de aplicações potenciais, inclusive em eletrônica, sensores e aplicações estruturais. O que são os nanotubos de carbono mais fortes do que? Os nanotubos de carbono são mais fortes do que o aço a um sexto do peso. Eles também são mais rígidos e têm um módulo Young mais alto. Em termos de resistência específica, os nanotubos de carbono são aproximadamente 150 vezes mais fortes do que as melhores ligas de aço de alta resistência.
Os nanotubos de carbono são orgânicos ou inorgânicos?
Os nanotubos de carbono (CNTs) são um tipo de nanomaterial composto por folhas enroladas de átomos de carbono. Os CNTs podem ser de parede simples (SWCNTs) ou de parede múltipla (MWCNTs), dependendo do número de folhas enroladas.
Enquanto as CNTs são feitas de átomos de carbono, que são consideradas moléculas orgânicas, as CNTs em si não são consideradas moléculas orgânicas. Isto porque os CNTs não são feitos de ligações carbono-hidrogênio, que são características das moléculas orgânicas. Ao contrário, os CNTs são mantidos juntos por ligações carbono-carbono, que são consideradas inorgânicas.
Os nanotubos de carbono podem parar as balas?
Os nanotubos de carbono (CNTs) são um tipo de nanomaterial que tem muitas propriedades únicas, incluindo alta resistência e rigidez. Estas propriedades tornam-nos apelativos para uma variedade de aplicações, incluindo a prova de balas.
Houve várias experiências testando a capacidade dos CNTs de deter balas. Em geral, estes experimentos descobriram que os CNTs podem deter balas, mas o nível de proteção depende de uma série de fatores, incluindo o tipo de CNTs utilizados e a forma como são dispostos.
Um dos fatores mais importantes é o tipo de CNT usado. CNTs de parede única (SWCNTs) são muito mais fortes e rígidas que as CNTs de paredes múltiplas (MWCNTs). Isto significa que as SWCNTs são melhores a deter balas do que as MWCNTs.
Outro fator importante é a forma como as CNTs estão dispostas. Quando as CNTs estão dispostas em uma configuração “florestal” (ou seja, uma disposição densa de CNTs), elas são muito melhores na parada de balas do que quando estão dispostas em uma configuração de “folha” (ou seja, uma disposição menos densa de CNTs).
De um modo geral, os CNTs têm mostrado promessa para aplicações à prova de bala. No entanto, são necessárias mais pesquisas para otimizar as propriedades dos CNTs para este uso específico.
Porque é que os nanotubos não estão a ser implementados?
Há uma série de razões pelas quais os nanotubos não têm sido amplamente implementados, apesar de suas muitas aplicações potenciais. Uma das razões é que os nanotubos são difíceis de produzir em grandes quantidades e com um elevado grau de pureza. Outra razão é que os nanotubos são difíceis de trabalhar e manipular, o que torna difícil a criação de dispositivos e estruturas com eles. Finalmente, as propriedades dos nanotubos não são bem compreendidas, pelo que ainda há muita investigação necessária para explorar os seus potenciais usos.
O que há de especial nos nanotubos de carbono?
Os nanotubos de carbono (CNTs) são alotrópodes de carbono com uma nanoestrutura cilíndrica. Essas moléculas cilíndricas de carbono têm propriedades incomuns, que incluem alta resistência e rigidez, alta condutividade térmica e a capacidade de ser eletricamente condutoras ou isolantes, dependendo da sua helicicidade.
As CNTs foram descobertas em 1991 por Sumio Iijima. Ele observou que o material produzido por descarga em arco entre eléctrodos de grafite era constituído por folhas laminadas de grafite. Os CNTs são membros da família estrutural do grafeno, que também inclui as bolas de grafite esféricas. O nome “nanotubo de carbono” é derivado da sua estrutura, sendo uma configuração tubular de átomos de carbono.
Os CNTs são classificados como nanotubos de parede simples (SWNTs) e nanotubos de parede múltipla (MWNTs). As SWNTs consistem em uma única folha de grafite enrolada em um cilindro sem costura, enquanto as MWNTs consistem em múltiplas folhas de grafite enroladas, com as paredes do cilindro separadas por camadas de grafite.
As propriedades das CNTs dependem da sua estrutura, especificamente do número de paredes e da quiralidade (mão) da chapa de grafeno laminada. As CNTs podem ser metálicas ou semicondutoras, enquanto as MWNTs são sempre metálicas. A condutividade dos MWNTs pode ser ainda melhorada através da introdução de defeitos na estrutura.
As propriedades mecânicas