Los nanotubos de carbono (CNTs) se nombraron oficialmente por primera vez en 1991. Los nanotubos de carbono de Grado Científico son cristales de nanotubos sin costuras formados por capas de grafito rizado. De acuerdo con el número de capas de grafito, se pueden dividir en tubos de una sola pared, tubos de doble pared y tubos de paredes múltiples. Debido a los diferentes ángulos de "rizado" del grafito, los nanotubos de carbono pueden formar estructuras en forma de Silla, en forma de Z o quirales.
Los nanotubos de carbono de Grado Científico tienen propiedades físicas y químicas únicas. Por ejemplo, en términos de conductividad, los nanotubos de carbono pueden ser metálicos o semiconductores. Incluso diferentes partes del mismo nanotubo de carbono mostrarán diferente conductividad debido a diferentes estructuras. Además, la conductividad de los nanotubos de carbono está estrechamente relacionada con su diámetro y quiralidad. Los nanotubos de carbono se consideran un conductor de 7 dimensiones. Los estudios han demostrado que la capacidad de transporte actual de los nanotubos de carbono es mil veces mayor que la de los cables de cobre. Otro ejemplo es que los nanotubos de carbono tienen excelentes propiedades mecánicas. Aunque su gravedad específica es 1/6 de la del acero, su resistencia es 100 veces la del acero. Debido a que los nanotubos de carbono tienen una resistencia extremadamente alta, se consideran la forma final de fibra y Fase de Refuerzo con una alta relación resistencia-peso. Debido a su estructura especial, también tiene buena flexibilidad, resiliencia y capacidad anti-distorsión.
Además, los nanotubos de carbono de grado de investigación científica tienen muchas propiedades, como buena estabilidad química, alta estabilidad térmica, buena conductividad térmica axial, superconductividad de baja temperatura, características de absorción de onda electromagnética y buena adsorción. Los resultados de la investigación aplicada muestran que, basándose en las excelentes propiedades eléctricas y mecánicas de los nanotubos de carbono, los nanotubos de carbono pueden usarse ampliamente en campos de alta tecnología como la energía, los materiales y las Ciencias de la vida. Por ejemplo, se puede utilizar como un nuevo tipo de material de refuerzo, componentes electrónicos, materiales furtivos, nuevos materiales de almacenamiento de hidrógeno, portadores de catalizadores y materiales de electrodos, etc., entre los que tiene potencial en la aplicación de electrónica y materiales compuestos. La ventaja de usar nanotubos de carbono para preparar materiales compuestos es que son fáciles de procesar y dar forma, y porque los nanotubos de carbono tienen una baja densidad y una alta relación de aspecto, su contenido de volumen se puede reducir mucho en comparación con los rellenos esféricos.
Los nanotubos de carbono son otra variante de carbono elemental además del grafito, diamante, Carbono amorfo y fullereno. Aquí, los átomos de carbono están dispuestos en forma hexagonal. Esta estructura es equivalente a una capa de grafito monoatómico o poliatómico enrollado, de modo que se forma un cilindro hueco con un diámetro de generalmente unos pocos nanómetros y una longitud de unos pocos milímetros como máximo. En principio, se hace una distinción entre nanotubos de carbono de paredes múltiples y nanotubos de carbono de paredes simples, que también se abrevian generalmente como MWNTs y SWNTs en la literatura (del inglés: nanotubos de paredes múltiples y nanotubos de paredes simples). Debido a las fuerzas de van der Waals, los nanotubos de carbono muestran una fuerte tendencia a agregarse en haces, por lo que deben desvincularse/dispersarse por altas fuerzas de cizallamiento durante el proceso de extrusión sin hacer que se acorten severamente.
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