Aplicaciones de los nanotubos de carbono

Dibujo20130201 emergent CNT applications rely on ordering of CNTs at hierarchical scales

La gran limitación de los nanotubos de carbono (CNT) en aplicaciones prácticas es la gran dificultad que tiene fabricar dispositivos en los que estén colocados de forma controlada y bien alineada. Hoy en día se fabrican varias miles de toneladas de CNT al año, pero su utilidad se reduce a aplicaciones donde se puedan colocar de forma aleatoria y en grandes cantidades (baterías recargables, piezas de automóviles y artículos deportivos para cascos de barco y filtros de agua). Nos resumen el estado de las aplicaciones actuales y las que se esperan en un futuro cercano Michael F. L. De Volder, Sameh H. Tawfick, Ray H. Baughman, A. John Hart, “Carbon Nanotubes: Present and Future Commercial Applications,” Science 339: 535-539, 1 Feb 2013 [copia gratis en pdf vía UMich].

Dibujo20130201 Trends in CNT research and commercialization - Journal publications and patents - Selected CNT-related products

Conforme las técnicas de síntesis, purificación y modificación química de los CNT han avanzado se han ido incorporando en la electrónica de películas delgadas y en los revestimientos de superficies. Esta figura compara el número de artículos científicos y patentes en nanotubos de carbono y grafeno, así como algunas aplicaciones en las que se utilizan productos relacionados con los CNT. En estas aplicaciones se utilizan películas en las que los CNT están desordenados, como bosques de hilos. Las propiedades mecánicas, térmicas, y eléctricas de estas macroestructuras de CNT son muy inferiores a las de los CNT individuales. Pero manipular los CNT uno a uno a nivel industrial está más allá de las técnicas actuales.

Dibujo20130201 Selected CNT applications in microelectronics

Muchas aplicaciones de los nanotubos están aún en los laboratorios de las empresas y se espera que salgan al mercado en un futuro inmediato. En microelectrónica ya se ha propuesto el uso de los CNT en aplicaciones tan diversas como transistores TFT flexibles, memorias no volátiles (NRAM), conectares verticales de solo 150 nm compatibles con la tecnología CMOS y disipadores térmicos de calor para amplificadores de alta potencia.

Dibujo20130201 Energy-related applications of CNTs

También se han propuesto aplicaciones de los CNT en la fabricación de baterías de iones de litio para ordenadores portátiles y teléfonos móviles, celdas de combustible, células solares, e incluso para la purificación del agua. Sin embargo, la mayoría de estas aplicaciones aún se limita a los laboratorios de I+D, pero se espera que su comercialización sea próxima. El artículo de Michael F. L. De Volder y sus colegas discute éstas y muchas otras aplicaciones de los CNT con cierto detalle (la información suplementaria incluye enlaces a las páginas web de las empresas/industrias que lideran estas aplicaciones). Como el artículo está disponible de forma gratuita, recomiendo a los interesados que disfruten con su lectura.

1 Comentario

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marcos mendoza ramirezmarcos mendoza ramirez

Interesante la forma en que gestan las diversas maneras de inmiscuir la srupemacia del arte de la nanotecnologia , con esfuerzo ,impetuo , proposito , y entusiasmo se pueden manifestar grandes beneficios para la sosiedad mexicana en general para que de una manera digna y loable todos salgamos inertes de este paradigma inexorable que nos hace describir un prospecto incompetente de mexico . Marcos Mendoza Rmz

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