NeoFronteras

Formación de super nanotubos. Foto: V. Shanov, M. Schulz, University of Cincinnati.

Unos investigadores han conseguido fabricar nanotubos de carbono de varios centímetros de longitud en lo que constituye una marca mundial.
Siempre nos imaginamos a una molécula como algo muy muy pequeño. De hecho casi siempre son así, invisibles a nuestros ojos. Los cristales (pero no el vidrio de las ventanas) se podrían considerar como moléculas macroscópicas, al estar todos sus átomos unidos los unos a los otros por enlaces. Pero hasta ahora no se habían visto nanotubos de carbono tan grandes, de casi dos centímetros de largo. Es decir, y para hacerse una idea, estos nanotubos son un millón de veces más largos que anchos.
Lo han logrado en la Universidad de Cincinnati donde además los han creado en formación ordenada y en grandes cantidades (como un bosque), lo que promete aplicabilidad industrial.
Es de esperar que estas nuevas fibras tengan unas inmensas aplicaciones, pues conducen la electricidad mejor que el cobre y pueden ser incluso utilizadas en tejidos inteligentes, sensores y muchas otras aplicaciones. En el pasado se especuló incluso con la posibilidad de utilizar este tipo de material para fabricar el cable del ascensor espacial debido a su buena relación resistencia/peso.
Si la fibra de carbono ordinaria ya se utiliza en la fabricación de aviones por su ligereza y resistencia, es de esperar una mejora sustancial en este tipo de aplicaciones cuando se puedan utilizar nanotubos masivamente.
Para hacer crecer estos nuevos nanotubos los investigadores utilizaron técnicas de deposición química por vapor y un nuevo substrato catalizador.
Partieron de hidrocarburos y gracias el equipo utilizado consiguieron dividirlos hasta conseguir un vapor de átomos de carbono. Como substrato de crecimiento utilizaron un material catalítico confeccionado con capas alternas de metal y cerámica sobre una oblea oxidada de silicio.
El nuevo proceso es revolucionario porque permite mantener el catalizador activo por un periodo de tiempo muy grande, permitiendo así un aporte rápido y continuo de átomos de carbono a la zona de crecimiento del nanotubo.
Los nuevos nanotubos son muy largos si los comparamos con sus predecesores que sólo medían 3 milímetros y que eran la anterior marca mundial. Los investigadores también han conseguido una «alfombra» de nanotubos de «sólo» 12 milímetros de grosor, pero de 10 centímetros de ancho, que promete escalar el proceso a tamaños industriales rentables.
Este resultado se presentó el pasado abril en el congreso Single Wall Carbon Nanotube Nucleation and Growth Mechanisms organizado por la NASA en la Universidad de Rice.

Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
University of Cincinnati