A principal diferença entre fulereno e nanotubos de carbono é que o fulereno é um alótropo de carbono que pode existir em diferentes formas e tamanhos, enquanto os nanotubos de carbono são um tipo de fulereno com formas cilíndricas.
Existem diferentes tipos de alótropos de carbono, como diamante, grafite e fulereno. Todos esses tipos são estruturas químicas feitas apenas de átomos de carbono.
O que é Fulereno?
Fullerene é um tipo de alótropo de carbono com moléculas de átomos de carbono ligadas entre si por ligações simples e duplas para formar uma malha fechada ou parcialmente fechada com anéis fundidos de 5 ou 7 átomos. Esta molécula pode ocorrer como esferas ocas, elipsóides, tubos ou outras formas e tamanhos.
Se o fulereno é uma topologia de malha fechada, é informalmente denotado pela fórmula empírica Cn, onde n é o número de átomos de carbono. Às vezes, alguns valores para n representam mais de um isômero. O número mais famoso deste grupo é o buckminsterfulereno. Foi nomeado após Buckminster Fuller. Portanto, os fulerenos fechados também são conhecidos como buckyballs, que se assemelham a bolas padrão de futebol de associação.
Figura 01: Fulereno
Ao considerar as propriedades do fulereno, cada átomo de carbono está conectado a apenas três átomos vizinhos, e essas ligações são misturas de ligações covalentes simples e duplas. A hibridização desses átomos de carbono pode ser dada como sp2. De acordo com alguns estudos de pesquisa, a reatividade do fulereno pode ser aumentada anexando grupos ativos às superfícies.
O que são nanotubos de carbono?
Os nanotubos de carbono, ou simplesmente nanotubos, são um tipo de tubo feito de átomos de carbono, e esses tubos têm diâmetros normalmente medidos em nanômetros. Existem dois tipos de nanotubos: nanotubos de carbono de parede única (SWCNTs) e nanotubos de carbono de parede múltipla (MWCNTs).
SWCNTs podem ser descritos como alótropos de carbono que são intermediários entre o fulereno e o grafeno plano. Podemos idealizar esses nanotubos como recortes de uma rede hexagonal 2D de átomos de carbono que são enrolados ao longo de um dos vetores da rede de Bravais da rede hexagonal, formando um cilindro oco.
Figura 02: Nanotubos de Carbono de Parede Única
Por outro lado, os MWCNTs consistem em nanotubos de carbono de parede única aninhados que são fracamente ligados através de interações de Van der Waals em uma estrutura de anel semelhante a uma árvore. Às vezes, nos referimos a eles como nanotubos de carbono de parede dupla e tripla.
Os nanotubos de carbono apresentam notável condutividade elétrica. Eles também exibem excelente resistência à tração e condutividade térmica. Isso se deve à nanoestrutura e à força das ligações entre os átomos de carbono. Além disso, podemos modificar quimicamente os nanotubos.
Qual é a diferença entre fulereno e nanotubos de carbono?
Fullerene é um alótropo de carbono. Pode ocorrer em diferentes formas e tamanhos, como formas cilíndricas, formas esféricas, formas elipsóides, etc. A principal diferença entre fulereno e nanotubos de carbono é que o fulereno é um alótropo de carbono que pode existir em diferentes formas e tamanhos, enquanto o nanotubo de carbono é um tipo de fulereno que tem uma forma cilíndrica. A estrutura mais comum do fulereno é uma estrutura esférica de buckyball, que possui uma malha fechada ou parcialmente fechada com anéis fundidos de 5 ou 7 átomos, enquanto os nanotubos de carbono têm estruturas semelhantes a tubos em que cada átomo de carbono tem três ligações covalentes com átomos vizinhos.
Resumo – Fulereno vs Nanotubos de Carbono
O carbono é um elemento químico comum e abundante na Terra. Pode existir em diferentes formas conhecidas como alótropos de carbono. Fulereno também é um tipo de alótropo de carbono. A principal diferença entre fulereno e nanotubos de carbono é que o fulereno é um alótropo de carbono que pode existir em diferentes formas e tamanhos, enquanto os nanotubos de carbono são um tipo de fulereno com formato cilíndrico.