terça-feira, 26 de julho de 2011

[hsw] - Nanofios e nanotubos de carbono

Atualmente, os cientistas descobriram duas estruturas de tamanho nanométrico de especial interesse: nanofios e nanotubos de carbono. Os nanofios são fios com um diâmetro muito pequeno, às vezes de 1 nanômetro. Os cientistas esperam usá-los para construir transistores minúsculos para chips de computador e outros dispositivos eletrônicos. Nos últimos dois anos, os nanotubos de carbono têm ofuscado os nanofios. Nós ainda estamos aprendendo sobre essas estruturas, mas o que sabemos até agora é muito excitante.

Um nanotubo de carbono é um cilindro de átomos de carbono de tamanho nanométrico. Imagine uma folha de átomos de carbono, que se pareceria com uma folha de hexágonos. Se você enrolasse essa folha formando um tubo, você teria um nanotubo de carbono. As propriedades de um nanotubo de carbono dependem de como você enrola a folha. Em outras palavras, embora todos os nanotubos de carbono sejam feitos de carbono, eles podem ser muito diferentes de uns dos outros, dependendo de como você os alinha os átomos individuais.


Nanotubos de carbono em multicamadas: mais fortes que o aço, com um sexto do peso

Com a organização correta de átomos, você pode criar um nanotubo de carbono que é centenas de vezes mais forte que o aço, porém seis vezes mais leve [fonte: The Economist]. Engenheiros planejam fazer material de construção com nanotubos de carbono, especialmente para coisas como carros e aviões. Veículos mais leves significariam melhor eficiência de combustível e a força adicionada se traduz no aumento da segurança do passageiro.

Os nanotubos de carbono também podem ser semicondutores eficazes com o arranjo correto de átomos. Cientistas ainda estão trabalhando na descoberta de formas de fazer dos nanotubos de carbono uma opção realística para transistores em microprocessadores e outros eletrônicos.

Grafite x Diamantes
Dependendo da maneira como seus átomos são arranjados, o carbono pode se transformar em grafite ou em diamante

Qual a diferença entre grafite e diamantes? Os dois materiais são feitos de carbono, mas ambos têm propriedades amplamente diferentes. O grafite é mole; diamantes são duros. O grafite conduz eletricidade, mas os diamantes são isolantes e não conduzem eletricidade. O grafite é opaco; os diamantes são geralmente transparentes. Grafite e diamantes têm essas propriedades por causa da maneira como os átomos de carbono se ligam à escala nanométrica.

Na próxima página, vamos dar uma olhada nos produtos que estão pegando carona na nanotecnologia.

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