Os nanotubos de carbono (CNT) oferecem várias vantagens devido às suas propriedades únicas, tornando-os altamente valiosos em várias aplicações. Estas vantagens incluem capacidades melhoradas de armazenamento de energia, propriedades mecânicas melhoradas em compósitos e benefícios ambientais em comparação com outros materiais.
Capacidades melhoradas de armazenamento de energia:
Os CNT são particularmente eficazes como aditivos condutores em dispositivos de armazenamento de energia, tais como baterias de iões de lítio e ultracapacitores. A sua incorporação pode aumentar significativamente a densidade energética destes dispositivos. Isto deve-se ao facto de os CNT não só aumentarem a condutividade, mas também fornecerem um suporte mecânico que permite a utilização de eléctrodos mais espessos e o funcionamento numa gama de temperaturas mais ampla. Esta ancoragem mecânica permite a utilização de materiais com maior capacidade, melhorando assim o desempenho global do sistema de armazenamento de energia.Propriedades mecânicas melhoradas em compósitos:
Nos aditivos de polímeros e nos compósitos de polímeros reforçados com fibras, os CNT melhoram a resistência interlaminar e as capacidades de descarga eletrostática. Isto torna-os cruciais em aplicações que vão desde sistemas de combustível a embalagens electrónicas. A resistência mecânica dos CNT é muitas vezes superior à do aço ou de outras fibras industriais, o que os torna ideais para o reforço de compósitos utilizados em materiais estruturais, equipamento desportivo, componentes aeroespaciais e peças automóveis.
Benefícios ambientais:
Em comparação com alternativas como o negro de carbono e o grafeno, os CNTs têm menos emissões de CO2 por quilograma e requerem menos carga nos compósitos. Um estudo da Michelin mostrou que os pneus reforçados com nanotubos de carbono libertam menos nanopartículas do que os que utilizam outros nanocarbonos. Além disso, os métodos de produção de grafeno, nomeadamente a abordagem "top-down", são menos eficientes em termos energéticos e exigem um elevado consumo de água e produtos químicos agressivos. Em contrapartida, os CNT oferecem uma opção mais amiga do ambiente.
Versatilidade nas aplicações:
