Nanotubos de carbón: qué son y para qué sirven

Los nanotubos de carbón, o carbon nanotubes en inglés, son el nuevo material del futuro debido a que son extremadamente resistentes y ligeros, además de que tienen una excelente capacidad de conducir electricidad.

Se trata de cilindros diez mil veces más delgados que un cabello humano, huecos y que están formados por una red hexagonal de átomos de carbono. Estos nanotubos se tejen entre sí para formar fibras largas que asemejan hilos que por el momento han sido probados, por ejemplo, en chalecos antibalas y prendas de protección personal en el ámbito militar.

Existen distintos tipos de nanotubos de carbono y cada uno de ellos tiene propiedades específicas que obtiene de acuerdo a la orientación de los hexágonos de átomos de carbono con respecto a su eje. Esto precisamente es uno de los principales retos por lo que al momento no se ha logrado encontrar el proceso adecuado para fabricar los nanotubos a escala industrial.

Características de los ‘carbon nanotubes’

Debido a sus propiedades, la utilización de nanotubos de carbono a nivel industrial traería importantes avances. Algunas de las principales características de este prometedor material son:

• Resistencia. Podríamos decir que los nanotubos son similares a la fibra de carbono, pero 20 veces más resistente y aproximadamente 100 veces más que el acero.
• Ligereza. Cada nanotubo es más o menos dos mil veces más pequeño que un filamento de fibra de carbono y diez mil veces menos que un cabello humano.
• Excelentes conductores de electricidad y calor. Compiten con los mejores conductores de electricidad que actualmente se conocen.
• Materiales elásticos. Aunque por el momento solo se pueden hacer pequeños lotes de fibras de nanotubos de carbono y de corta longitud, en un futuro podrían desarrollarse materiales ultra resistentes y elásticos a partir de ellos.

En este sentido, un experimento llevado a cabo por investigadores del Natick Soldier Research Development Center, de Massachusetts en Estados Unidos, comprobaron que las fibras de nanotubos más débiles se rompieron con 1 gigapascal de tensión, lo que es igual que el acero.

Sin embargo, algunos de los mejores resultados muestran que las fibras se rompieron a 6 gigapascales, superando la resistencia de materiales como el kevlar, utilizado ampliamente en chalecos antibalas.

Incluso algunas pruebas indican resistencias de hasta 9 gigapascales, superando cualquier material conocido hasta el momento.

¿Para qué sirven los _carbon nanotube_s?

Debido a sus impresiónantes propiedades, y el potencial que los ‘carbon nanotubes’ tienen para el futuro, algunas de las aplicaciones que se están estudiando actualmente son:

• Chalecos antibalas y prendas de protección personal en el ámbito militar
• Perforaciones petroleras
• Podría usarse incluso como un reemplazo del cobre en aplicaciones electrónicas debido a su gran conductividad eléctrica
• Fabricación de automóviles. Se tendrían carrocerías más ligeras, mejoras en el sistema de propulsión, catalizadores más eficientes, etc.
• Dispositivos de administración de medicamentos
• Semiconductores activados por luz

En ESGRAF estamos atentos a los desarrollos tecnológicos dentro del mundo del carbón. Si le interesa que un asesor se comunique con usted ingrese a este enlace.