Miguel Marques
Dpto. de Física de Materiales, Universidad del País Vasco, Donostia, Spain
Propriedades mecânicas de nanotubos sob tensão
Materiais Laminares
Grafite Nitreto de Boro
Nitreto de Carbono
Calcogenetos: MoS2, WS2, NbS2, TaS2,
VS2, ReS2, WSe2, MoSe2
Nitreto de Boro - Carbono
Outros: VO5, NiCl2, MgB2
Materiais Laminares
Nanotubos de Carbono
Nanotubos de MoS2
Fulerenos
Gaiolas de BN
Gaiolas deMoS2
Como gerar um nanotubo a partir de uma folha de grafeno?
Como gerar um nanotubo a partir de uma folha de grafeno?
Nanotubo (10,10)
Nanotubo (10,5)
História?
multi-parede
Parede simples
À descoberta dos nanotubos de carbono
Thess et al., Science, 1996
K. Satler, Carbon 33, 915 (1995)
M. Endo et al. J. Phys. Chem. Solids
54, 1841 (1993)
Nano-cones Espirais Torus
L.P. Biró et al., Europh. Lett. 50, 494 (2000)
J. Li et al., Nature 385, 780 (1997)
Gráfico de resistência
● Condutividade eléctrica tão alta como o Cobre.● Condutividade térmica tão alta como o diamante.● 100 vezes mais forte que o aço e 6 vezes mais leve.
Fonte: NASA
Arthur C. Clarke(1978)
Porquê nanotubos de carbono?
● Extraordinárias propriedades mecânicas> ultra-fortes, excelentes materiais estruturais> fibras resistentes> construções de baixo peso> raquetes de ténis, etc.
● Importantes propriedades electrónicas> transistores, FETs> emissores de electrões para écrans> sensores químicos, etc.
● Armazenamento de hidrogénio
● Cristais fotónicos
● etc.
Como produzir nanotubos num TEM?
De multi-camada até fios de Carbono
H.E. Troiani et al., Nanoletters 3, 751 (2003)
Partindo fios e tubos
Conclusões
Nanotubos de Carbono têm extraordinárias propriedades mecânicas
> suportam elongações de 30-40% sem partir> comportamento plástico permite reduzir o diâmetro
dos tubos.> É possível obter fios longos e muito estáveis.
São importantes para obter fios longos> Defeitos (lacunas, defeitos de Stone-Wales)> Temperatura
M.A.L. Marques et al., Nanoletters 4, 511 (2004)
Colaborações
Angel Rubio
H. Troiani
M. Miki-Yoshida
M. José Yacaman
R. Caudillo
San Sebastián, Spain
Austin, Texas, USA