Nanotecnologa de carbonosLa nanotecnologa promete ser la revolucin tecnolgica de los aos venideros por elloes de vital importancia el notar como se han mejorado las distintas caractersticas de los materiales con el uso de la nanociencia y las nanotecnologas, el objetivo de este trabajo es hacer una revisin de la estructura, principales caractersticas y aplicaciones de los nanotubos de carbono, este documento pretende ser una gua informativa para todo aquel que est interesado en el desarrollo de esta reciente tecnologa. !, "#$igura %& 'lgunos altropos del carbono& a( )iamante, b( *ra+to, c( Nanotubo de carbonoNanotubos de ,arbono)e+nicinLos nanotubos de carbono -del ingls ,arbon Nanotube o ,N.( son altropos de este mismo elemento con una nano estructura cilndrica, la alotropa es la propiedad que poseen algunos elementos qumicos de presentarse bajo estructuras qumicas diferentes, citando el ejemplo del carbono algunos altropos del mismo son gra+to, diamante, grafeno y fulereno, algunas de estas estructuras se pueden observar en la +gura %. %/, %%#)ebido a su estructura los nanotubos poseen caractersticas e0traordinarias que son muy 1tiles para el desarrollo de potenciales aplicaciones en diversos campos de la nanociencia y la nanotecnologa. 2#,lasi+cacin y 3structuraLos nanotubos se clasi+can b4sicamente de acuerdo a su estructura en dos tipos& los nanotubos de pared 1nica y los de pared m1ltiple. 2#5#6#Nanotubos de 7ared 8nica9n nanotubo de carbono de pared 1nica -del ingls :ingle ;alled ,arbon Nanotube o :;,N.( se puede considerar como un cilindro que resulta al enrollarse una l4mina de grafeno% sobre s misma. Las dimensiones tpicas del mismo son un 4tomo de grosor, unas decenas de 4tomos de circunferencia y algunas micras de longitud. 3n comparacin con el di4metro del nanotubo el largo del mismo es muchsimo mayor, por lo que simplemente se los suele considerar como si estos fueran elementos de unasola dimensin, un nanotubo de este tipo puede observarse en la +gura %. 2#Las propiedades de esta clase de nanotubos de carbono dependen principalmente de dos par4metros que son el di4metro -dt( y el 4ngulo quiral -, vase la +gura >. 6#3n la actualidad las muestras de :;,N.s contienen distribuciones de los distintos tipos de nanotubos mencionados anteriormente, ya que por ahora no e0iste una tcnica que permita obtener nanotubos de una sola clase. ,abe recalcar que los nanotubos producidos se presentan por manojos, con sus ejes orientadosen paralelo formando una red triangular, por lo que para trabajar con nanotubos individuales se suelen utili?ar distintos mtodos de dispersin aplicando surfactantes, polmeros, etc. 2#.abla % nanotecnolog@aNanotubos de 7ared A1ltipleLos nanotubos de carbono de pared m1ltiple no son m4s que un conjunto de nanotubos de pared 1nica concntricos, ver +gura B. 3stos nanotubos est4n radialmente separados por apro0imadamente /.2B nm, adem4s poseen un di4metro e0terno de %/ a C/ nm. 2# ,abe recalcar que estos fueron los primeros tipos de nanotubos que fueron descritos en %!!% por :umio Dijima, como pequeos tubos con una estructura un forma parecida a la de un aguja. %/, %C#:e han observado otra clase de nanotubos de pared m1ltiple, en esta estructura alternativa estos elementos se presentan como una l4mina enrollada varias veces sobre s misma, sin embargo la formacin de esta estructura es poco com1n en el proceso de fabricacin de los nanotubos. B#7ropiedades3lectrnicas:e ha observado que los nanotubos de carbono tienen caractersticas electrnicas e0cepcionales. )ebido a que las propiedades de los nanotubos de pared m1ltiple son muy similares a las de pared 1nica en este apartado 1nicamente se tratar4 acerca de las caractersticas de estos 1ltimos. 6#Las propiedades electrnicas dependen mayoritariamente de los ndices de =amada, si estos ndices son m1ltiplos de 2 el nanotubo se considera met4lico caso contrario esun semiconductor. .odos los nanotubos de tipo EarmchairF son met4licos, mientras que los nanotubos tipo ?ig?ag y quirales pueden ser met4licos o semiconductores. 3n los nanotubos de tipo met4lico el transporte de electrones es inmediato, lo que posibilita el transporte de corrientes a travs de grandes distancias sin producir calentamiento en la estructura. 6#B#)iferentes tipos de nanotubos pueden ser creados mediante la unin de dos tipos de los mencionados anteriormente, formando as uniones metalGsemiconductor, semiconductorGsemiconductor o metalGmetal. :e ha observado e0perimentalmente que la unin metalGsemiconductor se comporta como un recti+cador de corriente elctrica debido a las anormalidades de la unin. 9na caracterstica importante de la unin metalGmetal es que esta, dependiendo del arreglo de nanotubos que se conecten para formarla, en ciertas circunstancias permite el paso de electrones mientras que en otras bloquea totalmente el paso de los mismos, esto posibilita el usode estos materiales como nanoGinterruptores. B#Aec4nicas.anto los estudios tericos como pr4cticos han demostrado que los nanotubos son los +bras m4s fuertes conocidas hasta el momento, adem4s se ha observado que estos son capaces de variar su forma acomod4ndose a la fuer?a e0terna que provoca su deformacin, sin que esto represente un cambio irreversible en su estructura molecular. :e han reali?ado muchos e0perimentos en los que los nanotubos han sido sometidos a torceduras, compresiones e incluso se han aplanado y sin embargo estos han recuperado su forma original. 3studios recientes han demostrado que los nanotubos no pueden soportar grandes fuer?as normales a su eje radial, esto signi+ca que no pueden ser comprimidos o estirados en la direccin de su eje, ya que esto causa el pandeo o colapso del mismo, sin embargo tambin es posible que estos elementos se deformen irreversiblemente ante la presencia de una fuer?a abrumadoraque e0ceda los lmites de su resistencia o debido a altas temperaturas. B#%"#,omo aspecto adicional cabe citar su ligero peso frente al de otros materiales de caractersticas similares. Las mediciones de las fuer?as que soportan los nanotubos todava son difciles de reali?ar debido a que son estructuras tan pequeas, que no pueden ajustarse a las tensiones aplicadas en las mediciones est4ndar, adem4s de la falta de instrumentos de medicin para trabajar a escalas tan pequeas, por lo que esto a1n sigue siendo un reto tanto terico como pr4ctico. :e han reali?ado mediciones, aunque con m4rgenes de error muy amplio, y se ha notado que los nanotubos soportan una presin m40ima de %2/ *7a> frente a los C *7a e incluso menos que soporta el acero. %"#%6#HpticasLas propiedades pticas de los nanotubos de carbono son mayoritariamente determinadas mediante la 3spectroscopia Iaman, en donde la dispersin de una lu? monocrom4tica concentrada sobre un punto del material, generalmente la de un l4ser en el espectro visible, provoca que la energa de los fotones e0perimente un despla?amiento hacia arriba o hacia abajo, este despla?amiento de energa permite estudiar las caractersticas del material, cuando e0iste una e0citacin proveniente de una fuente de lu?.%B#%6#Los nanotubos presentan el fenmeno de la luminiscencia, con lo que pueden ser utili?ados como fuentes de lu? microscpicas para crear por ejemplo, optomemorias de muy pequeo tamao, pero debido a la baja e+ciencia de los nanotubos de carbonopuros, este sistema es comercialmente inviable. %6#Atodos de 7roduccinLos mtodos de produccin actuales solo logran crear una pequea fraccin de nanotubos 1tiles, esto impide su implementacin a gran escala, tambin debido a la generacin de grandes cantidades de impure?as al momento de la creacin de los nanotubos. 6#>#'ctualmente e0isten tres principales mtodos de generacin o sntesis de nanotubos, los cuales son&)escargas por arco elctricoLos primeros nanotubos descubiertos en %!!%, fueron e0actamente creados por este mtodo. %/# 3sta tcnica consiste en producir una descarga elctrica entre dos electrodos de gra+to, mediante este mtodo