La industria está preparada para dejar atrás a los metales, uno de los materiales más utilizados en la historia, pero también más contaminantes. Este es un sector que no teme perder los métodos más tradicionales —lo vimos con el sustituto que va a acabar con los azulejos para siempre—. Sin embargo, ahora han empleado un recurso que predijo la ciencia-ficción y que jamás creímos ver materializado.

La industria acaba para siempre con los metales: ya hay un sustituto

Los nanotubos de carbono son estructuras cilíndricas huecas compuestas de átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal similar al grafito. Fueron descubiertos en 1991 por un científico japonés, quien los describió como «agujas de carbono», lo que da cuenta de lo extremadamente pequeños que son.

Estos nanotubos tienen un diámetro de solo unos pocos nanómetros (milmillonésimas de metro) pero pueden alcanzar longitudes de varios milímetros. Debido a su pequeño tamaño y estructura única, los nanotubos de carbono poseen propiedades excepcionales como alta conductividad eléctrica y térmica.

Igualmente, cuentan con gran resistencia mecánica y elasticidad, algo que el metal no puede alcanzar.  En particular, los nanotubos de carbono son hasta 100 veces más resistentes que el acero pero con solo una fracción de su peso. También son excelentes conductores térmicos y eléctricos, comparables o superiores al cobre.

Optimismo generalizado: avances prometedores con los nanotubos de carbono

Investigadores chinos han logrado un importante avance en la fabricación de nanotubos de carbono de 7nm de diámetro. Esto representa un hito, ya que los nanotubos de carbono a esta escala nanométrica tienen propiedades excepcionales que nos interesan desde el punto de vista medioambiental.

El equipo de la Universidad Tsinghua en Beijing ha conseguido sintetizar de forma controlada nanotubos de carbono de pared sencilla con un diámetro ultra pequeño utilizando un nuevo método de crecimiento denominado «inyección de vapor».

Los nanotubos resultantes tienen un diámetro de solo 0.7 nm, aproximadamente 50 000 veces más fino que un cabello humano. A esta escala, los nanotubos adquieren propiedades mecánicas y eléctricas únicas, convirtiéndose en materiales revolucionarios para aplicaciones tecnológicas de vanguardia.

Este hallazgo supone un gran paso adelante para materializar el potencial de los nanotubos de carbono en próximas generaciones de dispositivos electrónicos, materiales ligeros ultrarresistentes, interfaces neuronales y otras innovaciones transformativas.

Las aplicaciones de los nanotubos de carbono, lo más espectacular

Los nanotubos de carbono tienen un amplio rango de aplicaciones en diversas industrias debido a sus excelentes propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. En cualquier caso, lo que nos interesa es cómo reducirán la contaminación asociada a la producción y manipulación de los metales.

En la industria electrónica, se utilizan para fabricar transistores de alto rendimiento, pantallas táctiles y células solares. Los nanotubos son buenos conductores eléctricos, por lo que permiten crear componentes electrónicos más eficientes y de menor tamaño.

En ingeniería mecánica y aeroespacial, se agregan nanotubos a materiales compuestos como fibra de carbono, aluminio y titanio para hacerlos más resistentes y ligeros. Esto permite crear aviones, coches y otros vehículos más eficientes y duraderos que sean compatibles con hidrógeno o motores eléctricos.

En biomedicina, los nanotubos se emplean para transportar fármacos dentro del cuerpo y liberarlos específicamente en células enfermas. También se usan en implantes óseos y prótesis para mejorar su compatibilidad biológica.

Está claro que los nanotubos de carbono van a sustituir a los metales en la industria, con un material que no habíamos visto hasta ahora. Lo cierto es que no es el único que va a desaparecer para siempre, dentro de muy poco lo harán también los ladrillos en la construcción. ¿La razón? Han quedado obsoletos, contaminan demasiado y generan el efecto isla de calor en las ciudades, por si fuera poco.

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