I nanotubi di carbonio hanno molte proprietà attraenti, e la loro struttura e i campi di applicazione possono essere confrontati con quelli del grafene, il materiale per la cui scoperta è stato assegnato l'ultimo premio Nobel. Per poter sfruttare queste proprietà, però, è necessario avere il pieno controllo del processo di fabbricazione. Gli scienziati dell'Università di Göteborg (Svezia) si stanno avvicinando alla risposta.
"I nostri risultati mostrano che le particelle metalliche che costituiscono la base della fabbricazione dei nanotubi di carbonio devono avere una certa dimensione minima, affinché la crescita possa iniziare e continuare. È anche probabile che le particelle siano in forma liquida ad una temperatura di fabbricazione di circa 800 C, anche se i metalli utilizzati possono avere punti di fusione molto più alti", afferma Anders Börjesson del Dipartimento di Fisica dell'Università di Göteborg.
Gli scienziati hanno utilizzato vari modelli informatici per studiare in dettaglio proprietà che sono difficili o impossibili da esaminare in condizioni sperimentali. Solo quando avremo compreso appieno il processo di fabbricazione saremo in grado di sfruttare appieno questo materiale.
Il diametro dei nanotubi è dell'ordine di un miliardesimo di metro, e possono essere sottili come un singolo strato di carbonio. La lunghezza dei tubi, in contrasto, può estendersi dalla scala nanometrica fino a diversi decimetri. I nanotubi di carbonio possono essere considerati, abbastanza semplice, come sottili fili di puro carbonio, la cui lunghezza può essere un miliardo di volte maggiore del loro spessore.
L'interesse per i nanotubi si basa sulle loro eccezionali proprietà:sono tra i materiali più resistenti conosciuti e hanno una conduttività estremamente elevata sia per la corrente elettrica che per il calore.
La forza può essere utilizzata per rinforzare altri materiali, proprio come la forza delle fibre di vetro e carbonio viene utilizzata nella plastica, e il rinforzo in acciaio viene utilizzato nel calcestruzzo. Nanotubi di carbonio, però, consentirebbe di produrre materie plastiche dieci volte più resistenti dei materiali più resistenti oggi disponibili. Tali materiali potrebbero essere utilizzati non solo in attrezzature sportive esclusive ma anche nella costruzione di edifici che sembrano usciti dalla fantascienza:un ascensore tra la Terra e lo spazio potrebbe essere ancorato utilizzando un materiale a base di nanotubi.
I nanotubi di carbonio possono anche sostituire altro materiale quando si tratta di condurre correnti elettriche molto elevate, poiché non si scaldano, né prendono fuoco. Alcuni nanotubi hanno proprietà semiconduttive e potrebbero essere usati per costruire circuiti nanoelettronici, dando processori molto più piccoli e veloci da utilizzare nei computer.
Un modo per combinare la forza e le proprietà elettriche dei nanotubi di carbonio sarebbe mescolarli con materiale polimerico, e tessendo fili che contengono anche circuiti elettronici. Sarebbe possibile, Per esempio, per tessere strumenti per il monitoraggio della funzione cardiaca direttamente nei vestiti.
