Los fullerenos y los nanotubos

Os fullerenos son un conxunto de formas alotrópicas do carbono, diferentes do diamante e do grafito.Os fullerenos son moléculas con formas esferoidales que conteñen desde 32 ata 960 átomos de carbono sólidos moleculares, moi estables, xa que non posúen ligazóns libres, e que dan lugar a sólidos moleculares brandos. O arquetipo destas moléculas é a denominada buckminsterfullereno, buckybola ou futboleno, de fórmula C60.

Mais a importancia dos fullerenos non reside exclusivamente nas súas curiosas estruturas, senón nas propiedades dos materiais macroscópicos a que poden dar lugar. Neste sentido, o futboleno cristaliza segundo unha rede de Bravais CCC denominada fullerita.

As fulleritas puras son illantes; agora ben, impurificadas con átomos de metais alcalinos compórtanse como semiconductores e ata como superconductores. Un exemplo constitúeo o K3C60, que pode obterse dispoñendo as moléculas de C60 nas posicións propias dunha rede CCC e situando átomos de K nos intersticios tetraédricos como nos octaédricos.

Os nanotubos de carbono (CNTs) están constituídos por redes hexagonales de carbono curvadas e pechadas, formando tubos de carbono nanométricos cunha serie de propiedades fascinantes que fundamentan o interese que espertaron en numerosas aplicacións tecnolóxicas. Son sistemas lixeiros, ocos e porosos que teñen alta resistencia mecánica, e por tanto, interesantes para o reforzamento estrutural de materiais e formación de composites de baixo peso, alta resistencia á tracción e enorme elasticidade. 

Electronicamente, comprobouse que os nanotubos compórtanse como fíos cuánticos ideais monodimensionales con comportamento illante, semiconductor ou metálico dependendo dos parámetros xeométricos dos tubos. Outra máis das súas interesantes propiedades é a súa alta capacidade de emisión de electróns. Neste campo, o seu interese radica en que sexan capaces de emitir electróns a 0.11 eV de enerxía mentres que os mellores emisores de electróns utilizados na actualidade emiten nun rango entre 0.6 e 0.3 eV.

fullerenos

Por Fran Martínez Feijoo