Nanotubo de carbono

Os nanotubos de carbono ou NTC (em inglês: Carbon nanotubes ou CNTs) são alótropos do carbono com uma nanoestrutura cilíndrica. Os nanotubos foram construídos com diâmetro de comprimento na proporção de 132.000.000:1,^[1] significativamente maior do que para qualquer material. Estes cilíndros de moléculas de carbono possuem propriedades incomuns e que são de altíssimo valor no campo da nanotecnologia, eletrônica, óptica e outros campos tecnológicos da ciência dos materiais . Particularmente, devido as suas extraordinárias propriedades de condução térmica, mecânica e elétrica, os nanotubos de carbono podem ter aplicações que possibilitem inúmeras melhorias nas estruturas dos materiais.

Nanotubos são membros da família estrutural do fulereno, que também inclui o esférico buckminsterfulereno, e as extremidades dos nanotubos podem ser cobertas com um hemisfério de estruturas de buckminsterfulereno. Seu nome deriva do seu formato, uma estrutura oca com paredes formadas por um átomo de espessura da folha de carbono, chamados grafeno. Estas folhas são enroladas em momentos especificos com ângulos discretos quiral, e a combinação do ângulo de rolamento e raio decide a propriedade do nanotubo; por exemplo, se a folha de nanotubos individual é um metal ou semicondutor. Nanotubos são categorizados como Nanotubos de parede única do inglês (Single-Walled Nanotubes) (SWNTs), que são os Nanotubos de Carbono e os nanotubos de múltiplas paredes, do inglês (Multi-Walled Nanotubes)(MWNTs)). Naturalmente, nanotubos individuais alinham-se em "fios", esse fenômeno explicado pelas Forças de Van der Waals.

A química quântica aplicada, especificamente, a hibridação do orbital descreve melhor a ligação química em nanotubos. A ligação química dos nanotubos é composta inteiramente de orbitais com hibridização sp², semelhante as ligações do grafite, tendo assim um orbital p livre para serem feitas ligações π. Essas ligações que são mais fortes do que as ligações σ de hibridização sp³ que são encontradas em alcanos, provendo aos nanotubos uma resistência mecânica única.

↑ Wang, X.; et al. (2009). «Fabrication of Ultralong and Electrically Uniform Single-Walled Carbon Nanotubes on Clean Substrates». Nano Letters. 9 (9): 3137–3141. Bibcode:2009NanoL...9.3137W. PMID 19650638. doi:10.1021/nl901260b

[Longest-1] Wang, X.; et al. (2009). «Fabrication of Ultralong and Electrically Uniform Single-Walled Carbon Nanotubes on Clean Substrates». Nano Letters. 9 (9): 3137–3141. Bibcode:2009NanoL...9.3137W. PMID 19650638. doi:10.1021/nl901260b

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