Los nanotubos de carbono no se utilizan de forma generalizada por varias razones.
Explicación de 5 razones clave
1. Propiedades mecánicas a escala macroscópica
A escala macroscópica, los nanotubos de carbono no suelen mostrar sus fantásticas propiedades mecánicas.
En su lugar, se comportan más bien como fibras quebradizas y blandas similares a las fibras de grafito.
Esto hace que puedan ser cortados fácilmente por materiales más duros como el acero.
2. Comparación del impacto medioambiental
Cuando se considera la naturaleza ecológica de un material, es importante compararlo con materiales alternativos.
Los nanotubos de carbono, como aditivo conductor del carbono, pueden compararse con el negro de carbono y el grafeno.
El negro de humo suele tener mayores emisiones de CO2 y mayores requisitos de carga en los materiales compuestos que los nanotubos de carbono y el grafeno.
Un estudio realizado por Michelin en 2020 demostró que los neumáticos reforzados con nanotubos de carbono liberaban menos nanopartículas que otros nanocarbonos.
Sin embargo, los métodos de producción de grafeno también tienen sus propios problemas, como la ineficiencia energética, los altos requisitos de agua y el uso de productos químicos agresivos.
3. Aplicaciones potenciales en tecnologías verdes
Aunque el uso de los nanotubos de carbono no esté muy extendido, tienen potencial para hacer posibles varias tecnologías verdes.
Pueden utilizarse en aplicaciones como el hormigón, las películas, la electrónica y, sobre todo, en las baterías de iones de litio.
Los nanotubos de carbono desempeñan un papel fundamental como aditivos conductores en las baterías de iones de litio, sobre todo en el cátodo como parte de la pasta conductora.
Se ha estudiado su potencial en baterías de nueva generación como las de litio-aire o litio-azufre, así como en ánodos de litio-metal.
4. Evaluación del ciclo de vida
Para determinar si los nanotubos de carbono pueden considerarse un material ecológico, hay que tener en cuenta todos los aspectos de su ciclo de vida, desde las materias primas a los procesos de producción y la utilización final.
También deben hacerse comparaciones con otros aditivos de carbono conductores.
Es importante garantizar que el rendimiento, el precio y otras métricas de los nanotubos de carbono sean comparables a los métodos de producción tradicionales.
5. Limitaciones actuales y potencial de futuro
En conclusión, los nanotubos de carbono no se utilizan de forma generalizada debido a su comportamiento como fibras frágiles y blandas a escalas macroscópicas.
Sin embargo, tienen el potencial de hacer posibles tecnologías ecológicas, sobre todo en las baterías de iones de litio.
El carácter ecológico de los nanotubos de carbono depende de su ciclo de vida y de las comparaciones con materiales alternativos.
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