7/21/2019 nanotubos de carbono..docx
http://slidepdf.com/reader/full/nanotubos-de-carbonodocx-56dcadd410818 1/3
NANOTUBOS DE CARBONO
Quizás las nanoestructuras más interesantes y con mayor potencial de
aplicación sean los nanotuos de carono!
"os nanotuos de carono son una #orma alotrópica del carono! Su estructura
puede considerarse procedente de una lámina de $ra%to enrollada sore s&
misma para #ormar un tuo' con enlaces al %nal de la lámina para sellar sus
e(tremos! Dependiendo del $rado de enrollamiento' y la manera como secon#orma la lámina ori$inal' el resultado puede lle)ar a nanotuos de distinto
diámetro y $eometr&a interna! As&' e(isten nanotuos de pared simple *S+NT, y
nanotuos de pared m-ltiple *.+NT,!
Un nanotuo de pared simple puede tener un diámetro de /nm y una lon$itud
de 011um' lo 2ue e#ecti)amente es una estructura unidimensional llamada
nanoalamre!
E(isten' tami3n' nanotuos cuya estructura se aseme4a a la de una serie de
tuos conc3ntricos' incluidos unos dentro de otros' de $rosores crecientes
desde el centro a la peri#eria! Estos son los nanotuos multicapa!
.3todos para #aricar nanotuos de carono5
Se pueden otener nanotuos de carono por e)aporación láser' por los
m3todos de arco de carono y por deposición 2u&mica de )apor
Método por deposición láser. Un tuo de cuarzo con ar$ón $aseoso y un lanco
de $ra%to se calientan a 0/11 6C! Dentro del tuo' pero al$o #uera del 7orno' se
encuentra un colector de core en#riado con a$ua! El lanco de $ra%to contiene
pe2ue8as cantidades de coalto y n&2uel 2ue act-an como sitios de nucleación
catal&tica para la #ormación de los tuos! Un rayo intenso de láser por pulso
incide sore el lanco' el carono se e)apora del $ra%to! El ar$ón arre los
átomos de carono de la zona de alta temperatura 7acia el colector de core
más #r&o' sore el 2ue se condensan para #ormar los nanotuos! 9or este
m3todo se pueden otener tuos de 01:/1 nm de diámetro y 011 ;m de lar$o!
7/21/2019 nanotubos de carbono..docx
http://slidepdf.com/reader/full/nanotubos-de-carbonodocx-56dcadd410818 2/3
Se
pueden
sintetizar
nanotubos mediante arcos de carbono. Se aplica un potencial de /1:/< = a los
electrodos de carono de <:/1 ;m de diámetro y separados entre s& por 0 mm'
y a una presión de <11 torr de >u4o de 7elio! "os átomos de carono salen
despedidos del electrodo positi)o y #orman nanotuos en el electrodo ne$ati)o!
A medida 2ue se #orman los tuos disminuye la lon$itud del electrodo positi)o
y se #orma un depósito de carono en el electrodo ne$ati)o! 9ara producir
nanotuos de pared simple como catalizador se incorpora una pe2ue8a
cantidad de coalto' n&2uel o 7ierro en la re$ión central del electrodo positi)o!
Si no se usa el catalizador' los tuos resultan anidados' del tipo pared m-ltiple
*.+NT,' donde los nanotuos se encuentran unos dentro de otros! El m3todo
de arco de carono puede producir nanotuos de pared simple con diámetros
de 0:< nm y con una lon$itud de 0 ;m!
El método de deposición química de vapor implica la descomposición de un
$as' como el metano *C?@ ,' a 0011 6C! A medida 2ue se descompone el $as'
los átomos de carono #ormados se )an condensando sore un sustrato más
#r&o 2ue puede contener )arios catalizadores' como el 7ierro! Este m3todo
produce tuos aiertos por los e(tremos' cosa 2ue no ocurre cuando se usan
los otros m3todos! Este m3todo permite la #aricación continua y ser&a el más
#a)orale para el escalado y la producción!
El mecanismo de crecimiento de los nanotuos no está claro! Dado 2ue se
re2uiere el catalizador metálico para el crecimiento de los S+NT' el mecanismo
implicar&a a los átomos de Co o Ni! Una propuesta' re#erida como mecanismopatineta' su$iere 2ue los átomos del catalizador metálico se asocian a los
enlaces col$antes en el e(tremo aierto del tuo' donde estos átomos
patinan alrededor del orde y asoren átomos de carono a medida 2ue
lle$an!
eneralmente' cuando se sintetizan los nanotuos se otiene una mezcla de
di#erentes tipos' al$unos metálicos y otros semiconductores! Un $rupo de B.
7/21/2019 nanotubos de carbono..docx
http://slidepdf.com/reader/full/nanotubos-de-carbonodocx-56dcadd410818 3/3
desarrolló un m3todo para separar los nanotuos semiconductores de los
metálicos! "a separación se realizó por la deposición de un ulto de nanotuos'
al$unos de los cuales eran metálicos y otros eran semiconductores' sore una
olea de silicio! Entonces se depositaron electrodos metálicos sore el ulto!
Con una olea de silicio como electrodo se aplicó un pe2ue8o )olta4e 2ue
pre)iniera la conducción de los tuos semiconductores y los con)irtiera en
aislantes e#ecti)os! A continuación' se aplicó un )olta4e $rande a los electrodos
metálicos' lo 2ue pro)ocó una transmisión de corriente a tra)3s de los tuos
metálicos' pero no de los tuos aislantes! As&' los tuos metálicos se )aporizan
y de4an atrás los tuos semiconductores!
Top Related