A principal diferença entre nanotubos de carbono e grafeno é que os nanotubos de carbono apresentam propriedades metálicas ou semicondutoras, enquanto o grafeno apresenta uma natureza semimetálica.
Os nanotubos de carbono são um tipo de tubo composto por átomos de carbono, e o diâmetro desses tubos é normalmente medido com uma escala nanométrica. O grafeno é um alótropo do carbono que ocorre como folhas bidimensionais.
O que são nanotubos de carbono?
Os nanotubos de carbono são um tipo de tubo composto por átomos de carbono, e o diâmetro desses tubos é normalmente medido com uma escala nanométrica. Um nanotubo de carbono geralmente se refere a nanotubos de carbono de parede única, que são um tipo de alótropo de carbono que possui propriedades intermediárias ao fulereno e ao grafeno plano.
Propriedades e usos dos nanotubos de carbono
Existem diferentes propriedades únicas dos nanotubos de carbono, incluindo o bandgap variando de zero a 2 eV, comportamento metálico de condutividade elétrica, alta resistência à tração, natureza metálica ou semicondutora ao longo do eixo tubular, absorção útil, fotoluminescência e Propriedades espectroscópicas Raman, condutância térmica muito boa, ocorrência de defeitos cristalográficos, etc.
Ao considerar as aplicações deste material, é útil na forma a granel como fibras compostas em polímeros para melhorar as propriedades mecânicas, térmicas e elétricas, produção de “fita Gecko”, pontas para sondas de microscópio de força atômica, atuam como andaimes para crescimento de ligações durante a engenharia de tecidos, etc.
O que é Grafeno?
Grafeno é um alótropo de carbono que ocorre como folhas bidimensionais, que podem ser denominadas como “rede hexagonal bidimensional”. Além disso, é uma molécula aromática infinitamente grande. Existem diferentes caminhos de produção de grafeno, que incluem métodos mecânicos, divisão de carbono em monocamada, métodos químicos, deposição de vapor químico, redução de dióxido de carbono, método de spray supersônico, método a laser, implantação de íons e produção de grafeno compatível com CMOS.
Propriedades e usos do grafeno
Este material possui um conjunto único de propriedades que incluem a forte estrutura do grafeno em comparação com sua espessura, que é mais forte que o aço, capacidade de conduzir calor e eletricidade de forma eficiente, capacidade de queimar em temperaturas muito baixas, quase transparência, a estrutura complicada da estrutura do grafeno e o diamagnetismo não linear. Além disso, o grafeno tem grandes oscilações quânticas. Os átomos de carbono nas bordas da folha de grafeno têm reatividade química específica, e os defeitos que ocorrem dentro de sua estrutura de folha podem aumentar a reatividade química. Além disso, essas folhas de grafeno tendem a se empilhar, formando uma estrutura de grafite.
Cada átomo na folha de grafeno se conecta com seus três vizinhos mais próximos através de ligações químicas sigma e também contribui com um de seus elétrons para a banda de condução que existe entre toda a estrutura da folha. Esse tipo de banda de condução torna a estrutura do grafeno um semimetal com propriedades eletrônicas incomuns que podem ser descritas usando teorias para partículas relativísticas sem massa.
Figura 01: Um Óxido de Grafeno de Camada Única Submetido a Tratamento Químico de Alta Temperatura
Existem diferentes aplicações do grafeno, que incluem usá-lo como um condutor transparente e flexível que pode desempenhar um papel importante em aplicações de materiais/dispositivos (por exemplo, células solares, diodos emissores de luz, painéis de toque e janelas inteligentes ou telefones.
Qual é a diferença entre nanotubos de carbono e grafeno?
Os nanotubos de carbono são um tipo de tubo composto por átomos de carbono, e o diâmetro desses tubos é normalmente medido com uma escala nanométrica. O grafeno é um alótropo de carbono que ocorre como folhas bidimensionais. A principal diferença entre nanotubos de carbono e grafeno é que os nanotubos de carbono apresentam propriedades metálicas ou semicondutoras, enquanto o grafeno apresenta uma natureza semimetálica.
O infográfico a seguir resume as diferenças entre nanotubos de carbono e grafeno em forma de tabela para comparação lado a lado.
Resumo – Nanotubos de Carbono vs Grafeno
Os nanotubos de carbono são um tipo de tubo composto por átomos de carbono, e o diâmetro desses tubos é normalmente medido com uma escala nanométrica. O grafeno é um alótropo de carbono que ocorre como folhas bidimensionais. A principal diferença entre os nanotubos de carbono e o grafeno é que os nanotubos de carbono apresentam propriedades metálicas ou semicondutoras, enquanto o grafeno apresenta uma natureza semimetálica.
