Nanotecnologia – O menor nanotubo de carbono
 


Desde sua descoberta, o SWCNT – nanotubo de carbono de camada simples evoluiu para um dos materiais mais estudados. Um SWCNT pode ser considerado uma monocamada de uma folha de grafite enrolado para formar um cilindro sem emendas com simetria axial e, no geral, mostrando uma conformação espiral chamada chiralidade.

A chiralidade é definida por um vetor único chamado vetor chiral (n,m). Este vetor chiral depende da orientação do eixo do tubo com respeito à rótula hexagonal. Os SWCNTs com diferentes vetores chirais têm propriedades diferenes como atividade ótica, resistência mecânica e condutividade elétrica.

Uma questão óbvia que tem circulado desde sua descoberta, mas até o momento não respondida satisfatoriamente, é sobre o tamanho do menor SWCNT. Cálculos teóricos previam que o menor diâmetro para um SWCNT estável era de aproximadamente 0,4 nm, e há três possíveis estruturas que correspondem com este valor – vetores chirais (5,0), (3,3) ou (4,2). Muitos esforços foram feitos para produzir o menor SWCNT e para identificar sua estrutura atômica, mas as técnicas usadas não eram suficientemente precisas.

Assim, até agora, o diâmetro e a estrutura do menor nanotubo de carbono possível se mantinha em dúvida. Mas agora a situação mudou. Pesquisadores no Japão, associados com Sumio Iijima, o descobridor dos nanotubos de carbono, sintetizaram com sucesso o menor SWCNT com um diâmetro de 0,4 nm através de decomposição térmica de moléculas de ferrocene dentro de SWCNTs de escala comercial com um diâmetro de 1,1 nm. Além dos aspectos científicos destas descobertas, o uso do espaço interno de um nanotubo de carbono como célula de reação parece ser um método interessante de se fabricar novas estruturas que seriam instáveis por si só.

“Fomos capazes de produzir o menor nanotubo de carbono com um diâmetro de 0,4 nm como um tubo interno de um nanotubo de carbono de camada dupla e identificamos seus índices chirais”, explicou Dr. Lunhui Guan e Dr. Kazutomo Suenaga. (Nanowerk Spotlight)