Nanotubos de carbono dão lugar aos tubos gigantes ?

Após os nanotubos de carbono e suas propriedades miraculosas, eis agora os tubos de carbono gigantes. Descobertos pelos pesquisadores do Los Alamos National Laboratory (EUA) e da Universidade de Fudan (China) permitem realizar, por exemplo, uma armadura leve e à prova de balas, como aquela que pode ser vista no lançamento filme da série Batman: de Dark Knight (O Cavaleiro das Trevas, na tradução portuguesa).

Não mais se pode apresentar os nanotubos de carbono, suas propriedades eletrônicas que fazem deles sérios candidatos para substituir o silício e suas propriedades mecânicas que poderiam permitir um dia a realização de um sonho: o elevador espacial.

Aquecendo-se uma mistura de etileno e de parafina a 850 ^oC em um tubo de quartzo, Huisheng Peng, da Universidade de Fudan (China) e seus colegas do célebre Los Alamos National Laboratory, nos Estados Unidos, obtiveram não mais nanotubos de carbono, mas microtubos, uma vez que estes têm o diâmetro de 40 a 100 micrômetros e comprimentos de alguns centímetros. Naturalmente, estes últimos receberam o nome de tubos de carbono gigantes (colossal carbon tubes, em inglês).

Muitíssimo leves, pesam cerca de 10 mg/cm³ e são mais resistentes ao estiramento que as fibras compostas de nanotubos de carbono. São até 30 vezes mais resistentes que o Kevlar, componentes dos coletes à prova de balas do exército americano. O primeiro capítulo da série Batman, Batman Begins, fazia referência explícita ao Kevlar como componente de sua armadura, pode-se imaginar que a versão 2.0 será, talvez, realizada com esses tubos de carbono.

O Cavaleiro Negro e o Coringa.

Créditos: Warner Bross

Os tubos de carbono vistos ao microscópio eletrônico.

Créditos: Huisheng Peng

Estudos ao microscópio eletrônico revelaram que as paredes dos tubos, com a espessura de um mícron, contêm poros de forma retangular cujas dimensões variam entre algumas centenas de nanômetros e alguns mícrons. Além disso, em alta resolução, foi possível mostrar, ao microscópio eletrônico de transmissão, que as paredes tinham uma estrutura em camadas muito parecida àquela do grafite A distância entre camadas, determinada pela difração de raios X, é, aliás, a mesma que no caso do grafite: 0,34 nm.

Como seus "primos" nanotubos de carbono, os tubos de carbono gigantes têm excelentes propriedades condutoras, com um valor de 103 siemens/cm, para a condutividade à temperatura ambiente, ou seja, trata-se mesmo de semicondutores.

Estrutura dos tubos de carbono gigantes com os seus poros.

Créditos: Huisheng Peng

Os pesquisadores trabalham atualmente sobre o processo de formação de tubos de carbono gigantes para compreendê-lo e melhor controlá-lo. Estudam também múltiplas aplicações potenciais em microeletrônica, micromecânica e para veículos leves e resistentes.

Futura Sciences, 14 de agosto de 2008 (Tradução - MIA).

Assuntos Conexos:

Os nanotubos "reacendem" velho sonho: um elevador para o espaço.