Cos'è nanotubi di carbonio?

I nanotubi di carbonio sono una forma allotropica del carbonio costituita da un'impilatura di fogli di grafene arrotolati ad anello. Hanno dimensioni nanometriche, con diametri che variano da pochi nanometri fino a qualche decina di nanometri e lunghezze che possono arrivare fino a diversi micrometri.

I nanotubi di carbonio sono caratterizzati da proprietà fisiche e chimiche uniche, come una straordinaria resistenza meccanica, un'elevata conducibilità termica ed elettrica e una grande area superficiale. Queste caratteristiche li rendono estremamente versatili e utili in una vasta gamma di applicazioni, che vanno dall'elettronica alla nanotecnologia, dalla medicina alla produzione di materiali compositi avanzati.

Esistono due principali tipologie di nanotubi di carbonio: i nanotubi a singola parete (SWNT) composti da un singolo strato di grafene e i nanotubi a doppia parete (DWNT) formati da due strati di grafene. A seconda della disposizione degli atomi di carbonio nel reticolo cristallino, i nanotubi di carbonio possono essere classificati in nanotubi di carbonio a struttura a zigzag, a armchair o a chiral.

La sintesi dei nanotubi di carbonio può avvenire attraverso diversi metodi, tra cui la deposizione chimica di vapore (CVD), la crescita di nanotubi catalitici (CCVD), la tecnica dell'arco elettrico e la litografia. La produzione su larga scala dei nanotubi di carbonio rimane ancora una sfida, ma le ricerche e lo sviluppo nel settore stanno continuando a migliorare le tecniche di sintesi e ad esplorare nuove applicazioni per questi materiali innovativi.