Conheça os nanotubos de carbono, uma das tecnologias mais promissoras

22 set 2010

O homem faz uso das mais diversas fibras e materiais para poder construir ou fabricar tudo que ele se utiliza no seu cotidiano. Os egípcios, por exemplo, além do linho com que faziam suas roupas, utilizavam junco na construção de barcos e o papiro para formar folhas de escrita. A nova tendência agora é o nanotubo de carbono, uma estrutura tão resistente e polivalente que consegue funcionar desde na nanoeletrônica até mesmo na construção de foguetes.
Como o nome já implica, o nanotubo de carbono se trata de uma nanoestrutura alotrópica e cílindrica de átomos de carbono. Pertencente a família estrutural dos fulerenos (terceira forma mais estável do carbono, após o diamante e o grafite), o nome do nanotubo é derivado de seu tamanho: 1/50.000 da largura de um fio de cabelo e comprimento máximo de 18cm. O nanotubo de carbono possui interessantes propriedades elétricas, podendo servir como condutor ou semi-condutor, e também como condutor de calor.
Esta tecnologia está em estudo desde 1991 e ainda assim não existe uma produção em larga escala dos nanotubos. Os principais problemas estão em produzir, de maneira confiável, nanotubos de comprimentos maiores e produzí-los em larga escala, para uso industrial.

Para que servem?

Sendo curto e grosso? Para quase tudo. Dependendo da maneira como são produzidos, os nanotubos apresentam características físicas e químicas diferentes. Como podem apresentar diversas configurações moleculares, cada uma dessas estruturas se comporta de modos opostos às moléculas de uma mesma composição.

Fios de cobre podem (e devem) ser superados pelos nanotubos

Por exemplo, dependendo da maneira com que os átomos de carbono estão dispostos na estrutura, o nanotubo pode ser condutor ou semicondutor de eletricidade. Um nanotubo condutor é até 1000 vezes mais eficiente na transmissão de eletricidade do que os fios de cobre utilizados atualmente. Já um nanotubo semicondutor, por suas dimensões reduzidas, pode ser utilizado para incluir – em objetos de dimensões mínimas – circuitos eletrônicos refinados. Uma das possíveis aplicações dos nanotubos é a construção de nano processadores capazes de substituir os chips de silício produzidos atualmente. Isso é importante por diversos motivos, entre eles a diminuição da necessidade de mineração, já que o material pode ser produzido em laboratório a partir de outros materiais, e também por diminuir o tamanho de equipamentos eletrônicos e computacionais a dimensões microscópicas.
Outras aplicações dos nanotubos de carbono estão voltadas à conservação e transmissão eficiente de energia. No Instituto de Tecnologia de Massachussetts (MIT), pesquisadores conseguiram transformar grupamentos de nanotubos de carbono e fulerenos em células solares, capazes de capturar e transmitir a energia solar de maneira mais eficaz que as células fotovoltaicas atualmente em uso.

Nanotubos são uma alternativa para os coletes à prova de bala

Saindo da eletrônica, nanotubos de carbono poderão ser usados – quando sintetizados em comprimentos maiores do que os atingidos atualmente – na indústria têxtil, substituindo outras fibras na composição de tecidos de alta resistência. Alguns cientistas, testando as propriedades físicas do material, concluíram que uma roupa tecida com o material seria uma armadura corporal mais eficiente do que o Kevlar – material utilizado na fabricação de coletes à prova de balas.

E quando isto tudo estará disponível?

Não sabemos. Como já dissemos anteriormente, os principais obstáculos estão na produção de nanotubos de carbono de comprimento maior e em escala industrial. No entanto, a ciência evolui tanto e tão rapidamente que qualquer previsão que façamos aqui será erronea. Por isto, preste atenção. Logo, logo os nanotubos poderão fazer parte do seu cotidiano tanto quanto o plástico, o grafite e outras substâncias.