Nanotub: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Corregit: sanguini degut a que són > sanguini perquè són
m Correcció: tipografia graus
Línia 29:
 
=== Propietats tèrmiques ===
Alguns models prediuen que la conductivitat tèrmica dels nanotubs pot arribar a ser tan alta com 6.000 [[vat|W]]/ m[[kelvin|K]] a temperatura ambient (cal tenir en compte, per comparar amb una altra forma al·lotròpica del carboni, que el diamant gairebé pur transmet 3.320 W/mK). Així mateix són enormement estables tèrmicament, i encara estables a 2.800  ° C en el cap ja 750  ° C en l'aire (mentre que els filferros metàl·lics en microxip es fonen entre 600 i 1.000  ° C). Les propietats dels nanotubs poden modificar encapsulant metalls en el seu interior, o fins i tot gasos. En aquest sentit, serien uns extraordinaris magatzems d'[[hidrogen]]. Com se sap, un dels principals problemes tècnics per al desenvolupament de les [[pila de combustible|piles de combustible]] és l'emmagatzematge d'aquest element.
 
== Línia de temps dels nanotubs ==
Línia 58:
En aquest procés es va observar que el carboni contingut en l'elèctrode negatiu [[sublimació|sublimava]] a causa de les altíssimes temperatures produïdes per la [[descàrrega]] que provocaven l'arc voltaic. Aquesta tècnica és el mètode més important usat en la síntesi de nanotubs, ja que va ser la primera en què la producció d'aquesta manera lotròpica era apreciable.
 
La descàrrega d'arc és un tipus de descàrrega elèctrica contínua que genera llum i calor molt intensos. Es produeix entre dos elèctrodes enfrontats dins d'una atmosfera de [[gas inert]] a baixa pressió. Pels elèctrodes de grafit, es fa passar un corrent intensa, (centenars d'[[ampere]]s) la qual fa sublimar els àtoms de carboni, de la superfície dels elèctrodes, formant un plasma al voltant d'aquests. En un arc obert a l'aire, ja pressió normal, (una [[atmosfera (unitat)|atmosfera]]) l'elèctrode positiu arriba a una temperatura d'uns 3.000 º  °C.
 
El rendiment típic, fent servir aquesta tècnica, és de l'ordre del 30% en pes i els productes obtinguts són tant nanotubs monocapa com multicapa d'una longitud típica d'unes 50 [[Micròmetre (unitat de longitud)|micres]]
Línia 71:
La deposició catalítica en fase de vapor, o Catalytic Vapor Phase, (a partir d'ara, CVD) va ser descrita per primera vegada el 1959, però no va ser fins al 1993 quan els nanotubs es van poder sintetitzar mitjançant aquest procés. El 2007, un grup d'investigadors de la Universitat de Cincinnati desenvolupar un procés de creixement que permetia obtenir matrius de nanotubs de carboni alineats, d'una longitud mitjana d'uns 18 mm.
 
A la CDV, normalment, es prepara un substrat amb una capa de metall, com el [[níquel]], [[cobalt]], [[or]] o una combinació d'aquests. Les nanopartícules de metall es poden produir, també, per altres mitjans, inclosos la reducció d'òxids o solucions d'òxids sòlids. Els diàmetres dels nanotubs que van a formar-se, per creixement controlat, estan relacionats amb la mida de les partícules de metall. Aquesta mida es pot controlar per deposició de patrons (o màscares) de metall, o per l'addició d'aigua forta sobre la capa de metall. El substrat s'escalfa aproximadament a uns 700 º  °C.
 
Per iniciar el creixement de nanotubs, es barregen dos [[gas]]os en el reactor. Un gas de procés (com [[amoníac]], [[nitrogen]], hidrogen, etc.) I un altre gas que s'usa com a font de carboni (tal com [[acetilè]], [[etilè]], [[etanol]], [[metà]], etc.). Els nanotubs creixen al costat del catalitzador de metall. El gas que conté carboni es trenca sobre la superfície de les partícules catalítiques, i el carboni és transportat als límits de la partícula, on es formen els nanotubs. Aquest mecanisme està encara en fase d'estudi i discussió. Les partícules catalítiques poden romandre sobre les puntes de creixement dels nanotubs durant el procés de creixement, o continuar sobre la base del nanotub, depenent de l'adhesió entre les partícules catalítiques i el substrat.