CURIOSIDADE SOBRE MATERIAIS
MATERIAIS NANOENGENHEIRADOS
Até tempos muito recentes, o procedimento
geral utilizado pelos ciêntistas para compreender a química e a física dos
materiais consistia em iniciar o estudo de estruturas grandes e complexas e,
então, investigar os blocos construtivos fundamentais dessas estruturas, que
são menores e mais simples. Essa abordagem é chamada algumas vezes de ciência
“de cima para baixo”. Contudo, com o advento dos microscópios de varredura por
sonda, que permitem a observação de átomos e moléculas individuais, ficou
possível manipular e mover átomos e moléculas para formar novas estruturas e,
dessa forma, projetar novos materiais que são fabricados a partir de constituintes simples em nível
atômico. Essa habilidade em arranjar cuidadosamente os átomos oferece
oportunidade para o desenvolvimento de propriedades mecânicas, elétricas,
magnéticas e outras propriedades que não seriam possíveis de outra maneira. A
isso nós chamamos de abordagem “de baixo para cima” e o estudo das propriedades
desses materiais é conhecido como “nanotecnologia”; o prefixo “nano” indica que
as dimensões dessas entidades estruturais são de ordem do nanômetro (10-9m)
– como regra, inferiores a 100 nanômetros ( o que equivale a aproximadamente
500 diâmetros atômicos). Um exemplo de material desse tipo é o nanotubo de
carbono. (Callister -2008)
Os Nanotubos
de Carbono ou NTC (em inglês: Carbon nanotubes ou CNTs)
sãoalótropos do carbono com uma nanoestrutura cilíndrica. Os
nanotubos foram construídos com diâmetro de comprimento na proporção de
132,000,000:1, [1] significativamente maior do que para
qualquer material. Estes cilíndros de moléculas de carbono possuem propriedades incomum e que são
de altíssimo valor no campo da nanotecnologia,eletrônica, óptica e outros campos tecnológicos da ciência dos materiais . Particularmente, devido as suas
extraordinárias propriedades de condução térmica,mecânica e elétrica,
os nanostubos de carbono podem ter aplicações que possibilitem inúmeras
melhorias nas estruturas dos materiais.
Nanotubos são membros da familia estrutura do fulereno,
que também inclui o esféricobuckyballs, e as extremidades dos
nanotubos podem ser cobertas com um hemisfério de estruturas de buckyball. Seu
nome deriva do seu formato, uma estrutura oca com paredes formadas por um átomo
de espessura da folha de carbono, chamados grafeno.
Estas folhas são enroladas em momentos especificos com ângulos discretos quiral, e a
combinação do ângulo de rolamento e raio decide a propriedade do nanotubo; por
exemplo, se a folha de nanotubos individual é ummetal ou semicondutor.
Nanotubos são categorizados como Nanotubos de parede única do inglês (Single-Walled Nanotubes
(SWNTs)), que são os Nanotubos de Carbono e os nanotubos de múltiplas paredes,
do inglês (Multi-Walled Nanotubos (MWNTs)). Naturalmente, nanotubos individuais
alinham-se em "fios", esse fenômeno explicado pelas Forças de Van der Waals.
A química quântica aplicada, especificamente, a hibridação do orbital descreve melhor a ligação
química em nanotubos. A ligação química dos nanotubos é composta inteiramente
de orbitais com hibridização sp2, semelhante
as ligações do grafite.
Essas ligações que são mais fortes do que a hibridização 3 são
encontradas em alcanos, provendo
aos nanotubos um força unica e original.
Livro: CALLISTER, William D.
Jr. Ciência e engenharia de materiais: uma
introdução. 7ªedição. Rio de Janeiro: LTC, 2008
http://pt.wikipedia.org/wiki/Nanotubo_de_carbonoEliani Marcelino
Gostei! Foi bem interessante.^-^
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