Os nanocarbonetos são um grupo fascinante de materiais que possuem propriedades únicas, tornando-os ideais para uma vasta gama de aplicações. Estes materiais fazem parte da categoria mais alargada de nanomateriais de carbono, cada um com o seu próprio conjunto de caraterísticas e utilizações.
7 tipos principais de nanocarbonetos explicados
1. Nanotubos de carbono (CNTs)
Os nanotubos de carbono são estruturas cilíndricas com diâmetros tipicamente na ordem dos nanómetros.
Podem ser de parede simples (SWCNTs) ou de parede múltipla (MWCNTs).
Os SWCNTs são constituídos por uma única camada de grafeno, enquanto os MWCNTs são compostos por múltiplos cilindros concêntricos de grafeno.
Os CNTs são conhecidos pela sua excecional condutividade eléctrica e térmica, resistência mecânica, e são utilizados em eletrónica, compósitos e dispositivos de armazenamento de energia.
2. Grafeno
O grafeno é uma camada única de átomos de carbono dispostos numa estrutura bidimensional em favo de mel.
É famoso pela sua elevada condutividade eléctrica, condutividade térmica e resistência mecânica.
O grafeno é utilizado em várias aplicações, incluindo eletrónica, compósitos e como agente de reforço em materiais.
3. Fulerenos
Os fulerenos são moléculas esféricas, elipsóides ou tubulares compostas inteiramente por carbono.
O fulereno mais comum é a molécula C60, também conhecida como buckminsterfullerene, que tem uma estrutura semelhante a uma bola de futebol.
Os fulerenos são utilizados na ciência dos materiais, na eletrónica e na medicina, nomeadamente em sistemas de administração de medicamentos.
4. Nanofibras de carbono (CNFs)
As nanofibras de carbono são materiais fibrosos com uma nanoestrutura cilíndrica.
Têm uma estrutura microcristalina grafítica e são conhecidas pela sua elevada área de superfície, condutividade eléctrica e propriedades mecânicas.
As CNFs são utilizadas em compósitos, eléctrodos e sistemas de filtragem.
5. Carbono derivado de carboneto (CDC)
O carbono derivado de carboneto é produzido pela extração selectiva de metais a partir de carbonetos metálicos.
O resultado é um material rico em carbono com uma elevada área superficial e uma estrutura de poros ajustável.
Os CDC são utilizados em aplicações como o armazenamento de energia, a catálise e a separação de gases.
6. Nano-Ónions de carbono (CNO)
Os nano-ótomos de carbono são nanopartículas esféricas de carbono constituídas por camadas concêntricas de grafeno.
Os CNOs têm aplicações em catálise, armazenamento de hidrogénio e como lubrificantes devido à sua estrutura e propriedades únicas.
7. MXenos
Embora não sejam puramente carbono, os MXenes são uma classe de materiais bidimensionais compostos por carbonetos, nitretos ou carbonitretos de metais de transição primitiva.
Têm propriedades semelhantes às do grafeno e são utilizados no armazenamento de energia, na proteção contra interferências electromagnéticas e como catalisadores.
Cada um destes nanocarbonos oferece propriedades únicas que os tornam adequados para aplicações específicas, desde a eletrónica e o armazenamento de energia até às tecnologias biomédicas e ambientais.
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