La diferencia clave entre los nanotubos de carbono y el grafeno es que los nanotubos de carbono muestran propiedades metálicas o semiconductoras, mientras que el grafeno muestra una naturaleza semimetálica.
Los nanotubos de carbono son un tipo de tubos formados por átomos de carbono, y el diámetro de estos tubos se suele medir con una escala nanométrica. El grafeno es un alótropo del carbono que se presenta como láminas bidimensionales.
¿Qué son los nanotubos de carbono?
Los nanotubos de carbono son un tipo de tubos formados por átomos de carbono, y el diámetro de estos tubos se suele medir con una escala nanométrica. Un nanotubo de carbono a menudo se refiere a los nanotubos de carbono de pared simple, que son un tipo de alótropo de carbono que tiene propiedades intermedias al fullereno y al grafeno plano.
Propiedades y usos de los nanotubos de carbono
Hay diferentes propiedades únicas de los nanotubos de carbono, incluida la banda prohibida que varía de cero a 2 eV, el comportamiento metálico de la conductividad eléctrica, alta resistencia a la tracción, ya sea de naturaleza metálica o semiconductora a lo largo del eje tubular, absorción útil, fotoluminiscencia y Propiedades espectroscópicas Raman, muy buena conductancia térmica, aparición de defectos cristalográficos, etc.
Al considerar las aplicaciones de este material, es útil a granel como fibras compuestas en polímeros para mejorar las propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas, la producción de "cinta Gecko", puntas para sondas de microscopio de fuerza atómica, actúan como andamiaje para el crecimiento de enlaces durante la ingeniería de tejidos, etc.
¿Qué es el grafeno?
El grafeno es un alótropo del carbono que se presenta como láminas bidimensionales, que pueden denominarse "red hexagonal bidimensional". Además, es una molécula aromática infinitamente grande. Existen diferentes vías para producir grafeno, que incluyen métodos mecánicos, división de carbono monocapa, métodos químicos, deposición química de vapor, reducción de dióxido de carbono, método de pulverización supersónica, método láser, implantación de iones y producción de grafeno compatible con CMOS.
Propiedades y usos del grafeno
Este material tiene un conjunto único de propiedades que incluyen la fuerte estructura del grafeno en comparación con su grosor, que es más fuerte incluso que el acero, la capacidad de conducir el calor y la electricidad de manera eficiente, la capacidad de quemarse a temperaturas muy bajas, casi transparente, la estructura complicada de la estructura del grafeno y el diamagnetismo no lineal. Además, el grafeno tiene grandes oscilaciones cuánticas. Los átomos de carbono en los bordes de la hoja de grafeno tienen una reactividad química específica y los defectos que ocurren dentro de la estructura de la hoja pueden mejorar la reactividad química. Además, estas hojas de grafeno tienden a apilarse, formando una estructura de grafito.
Cada átomo en la hoja de grafeno se conecta con sus tres vecinos más cercanos a través de enlaces químicos sigma y también contribuye con uno de sus electrones a la banda de conducción que existe entre toda la estructura de la hoja. Este tipo de bandas de conducción hace que la estructura del grafeno sea un semimetal con propiedades electrónicas inusuales que pueden describirse utilizando teorías para partículas relativistas sin masa.
Figura 01: Un óxido de grafeno de una sola capa sometido a un tratamiento químico a alta temperatura
Existen diferentes aplicaciones del grafeno, que incluyen su uso como conductor transparente y flexible que puede desempeñar un papel importante en aplicaciones de materiales/dispositivos (por ejemplo, células solares, diodos emisores de luz, paneles táctiles y ventanas inteligentes o teléfonos.
¿Cuál es la diferencia entre los nanotubos de carbono y el grafeno?
Los nanotubos de carbono son un tipo de tubos formados por átomos de carbono, y el diámetro de estos tubos se suele medir con una escala nanométrica. El grafeno es un alótropo del carbono que se presenta como láminas bidimensionales. La diferencia clave entre los nanotubos de carbono y el grafeno es que los nanotubos de carbono muestran propiedades metálicas o semiconductoras, mientras que el grafeno muestra una naturaleza semimetálica.
La siguiente infografía resume las diferencias entre los nanotubos de carbono y el grafeno en forma tabular para una comparación lado a lado.
Resumen: nanotubos de carbono frente a grafeno
Los nanotubos de carbono son un tipo de tubos formados por átomos de carbono, y el diámetro de estos tubos se suele medir con una escala nanométrica. El grafeno es un alótropo del carbono que se presenta como láminas bidimensionales. La diferencia clave entre los nanotubos de carbono y el grafeno es que los nanotubos de carbono muestran propiedades metálicas o semiconductoras, mientras que el grafeno muestra una naturaleza semimetálica.
