Los nanotubos de carbono (CNT) tienen una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias, principalmente debido a sus excepcionales propiedades mecánicas, térmicas y eléctricas.
Explicación de 7 usos clave
1. Baterías de iones de litio
Los CNT son cruciales en el desarrollo de baterías de iones de litio.
Estas baterías son esenciales para la electrificación de los vehículos y el cambio más amplio hacia la descarbonización.
Sirven como aditivos conductores en la pasta conductora del cátodo, mejorando el rendimiento de la batería.
Los CNT, especialmente los nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT), también se están estudiando para su uso en baterías de nueva generación como las de litio-aire y litio-azufre, así como en ánodos de litio-metal.
Esta aplicación es un mercado emblemático para los CNT en tecnología verde, reflejo de la creciente demanda de soluciones eficientes y sostenibles de almacenamiento de energía.
2. Compuestos
Los CNT se utilizan mucho en materiales compuestos.
Entre ellos se encuentran los polímeros conductores, los compuestos de polímeros reforzados con fibras, el hormigón y el asfalto, los compuestos metálicos y los neumáticos.
Estos materiales se benefician de la gran resistencia mecánica y conductividad de los CNT, lo que los hace más duraderos y eficientes.
Por ejemplo, el hormigón y el asfalto reforzados con CNT pueden mejorar la integridad estructural y la longevidad de las infraestructuras.
Los neumáticos reforzados con CNT pueden ofrecer mejores prestaciones y características de seguridad.
3. Películas conductoras transparentes
Los CNT se utilizan en la producción de películas conductoras transparentes.
Estas películas son componentes esenciales en diversos dispositivos electrónicos como pantallas táctiles, paneles solares y diodos orgánicos emisores de luz (OLED).
La incorporación de CNT en estas películas mejora su conductividad manteniendo la transparencia, lo que es crítico para la funcionalidad y eficiencia de estos dispositivos.
4. Materiales de interfaz térmica
En la industria electrónica, los CNT se utilizan en materiales de interfaz térmica para mejorar la disipación del calor en los componentes electrónicos.
Esta aplicación es crucial para mantener el rendimiento y la vida útil de los dispositivos electrónicos, especialmente en aplicaciones de alta potencia donde la gestión del calor es un reto importante.
5. Sensores
Los CNT también se emplean en la tecnología de sensores, aprovechando su sensibilidad a los cambios en su entorno.
Estos sensores pueden detectar una gran variedad de sustancias y condiciones, lo que los hace valiosos en numerosas aplicaciones, desde el control medioambiental hasta el diagnóstico médico.
6. Mercado y tecnología
El mercado mundial de nanotubos de carbono es importante y está creciendo.
Se calcula que su valor rondará los 105.000 millones de dólares en 2030.
La tecnología de producción e integración de los CNT evoluciona continuamente, con avances en métodos como la deposición química en fase vapor potenciada por plasma (PECVD) y mejoras en el postprocesado y la dispersión de los CNT.
Estos avances son cruciales para aprovechar todo el potencial de los CNT y ampliar sus aplicaciones a diversas industrias.
7. Tecnologías ecológicas
El potencial de los CNT en las tecnologías verdes es significativo.
Esto es especialmente cierto en sectores impulsados por la sostenibilidad y la descarbonización.
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