Experimento de química 53 – Azufre plástico
ResumenSe estudian las clases más comunes de nanopartículas de carbono utilizadas para crear sistemas compuestos poliméricos. Se demuestra la posibilidad de utilizar compuestos “polímero-nanopartículas de carbono” para elevar el nivel de las propiedades mecánicas de los materiales poliméricos, crear unidades de fricción con características tribológicas mejoradas, desarrollar nuevos dispositivos electroquímicos, microelectrónicos y ópticos, y modificar las propiedades de barrera de las membranas poliméricas. Se discuten los métodos de tratamiento de las nanopartículas para hacerlas compatibles con las matrices poliméricas y evitar su agregación.
Russ J Appl Chem 84, 735-750 (2011). https://doi.org/10.1134/S1070427211050016Download citationShare this articleAnyone you share the following link with will be able to read this content:Get shareable linkSorry, a shareable link is not currently available for this article.Copy to clipboard
Alótropos del Carbono | A-level Chemistry | OCR, AQA, Edexcel
Alótropos del carbono: Un átomo de carbono puede formar varios tipos de alótropos. En las estructuras tridimensionales, el diamante y el grafito son los alótropos del carbono. El carbono también forma alótropos de baja dimensión (2D, 1D o 0D) conocidos colectivamente como nanomateriales de carbono. Ejemplos de estos nanomateriales son los nanotubos de carbono (CNT) de 1D y los fullerenos de 0D. En la lista de nanomateriales de carbono, el grafeno se conoce como capa única de grafito 2D.
Los nanotubos de carbono (CNT) se fabrican enrollando una lámina de grafeno en forma de cilindro. Estas nanoestructuras se construyen con una relación longitud-diámetro de hasta (1,32 × 108):1, que es significativamente mayor que la de cualquier otro material. Como su nombre indica, el diámetro de los nanotubos es del orden de unos pocos nanómetros, mientras que pueden tener hasta 18 centímetros de longitud. Los CNT son los candidatos más prometedores en el campo de la nanoelectrónica, especialmente para aplicaciones de interconexión. Los CNT metálicos han despertado un gran interés en la investigación por su aplicabilidad como interconexiones VLSI debido a su gran estabilidad térmica, su alta conductividad térmica y su gran capacidad de transporte de corriente. Un CNT puede transportar una densidad de corriente superior a 103 MA/cm2, lo que puede mejorar el rendimiento eléctrico y eliminar los problemas de fiabilidad de la electromigración que afectan a las actuales interconexiones de Cu a nanoescala.
Nucleación y crecimiento de cristales de polímeros (luz polarizada)
El diamante es el material más duro y es un aislante. En cambio, el grafito es un material altamente conductor pero muy frágil. ¿No es sorprendente que las distintas formas de carbono tengan propiedades muy diferentes? El fenómeno de la alotropía tiene su origen en el diferente empaquetamiento de las unidades elementales.
De forma similar al alotropismo que muestran los elementos, los compuestos químicos presentan polimorfismo, un fenómeno en el que los compuestos cristalizan en formas diferentes y suelen mostrar propiedades distintas. Los polímeros han revolucionado el mundo. Empaquetar un polímero en diferentes topologías podría ser una forma de hacer diferentes formas del mismo polímero que tengan diferentes propiedades. A diferencia de las moléculas pequeñas, cristalizar un polímero no es una tarea fácil debido a los factores entrópicos y a la polidispersidad.
¿Por qué no hacer el cristal antes de la polimerización? Suena a “la carreta antes que los bueyes”. ¿No es así? Pero sí, es posible obtener polímeros cristalinos mediante la polimerización topoquímica de monómeros en forma de cristal. Aunque sin éxito, se ha intentado hacer diferentes formas cristalinas del polímero mediante la polimerización topoquímica de diferentes polimorfos de un monómero[i].
GCSE Chemistry – Allotropes – Graphene and Fullerenes #19
La alotropía o alotropismo (del griego antiguo ἄλλος (allos) ‘otro’, y τρόπος (tropos) ‘manera, forma’) es la propiedad de algunos elementos químicos de existir en dos o más formas diferentes, en el mismo estado físico, conocidas como alótropos de los elementos. Los alótropos son modificaciones estructurales diferentes de un elemento: los átomos del elemento están unidos de manera diferente[1].
Por ejemplo, los alótropos del carbono incluyen el diamante (los átomos de carbono están unidos formando una red cúbica de tetraedros), el grafito (los átomos de carbono están unidos en láminas de una red hexagonal), el grafeno (láminas simples de grafito) y los fullerenos (los átomos de carbono están unidos en forma esférica, tubular o elipsoidal).
El término alotropía se utiliza sólo para los elementos, no para los compuestos. El término más general, utilizado para cualquier compuesto, es polimorfismo, aunque su uso suele restringirse a materiales sólidos como los cristales. La alotropía se refiere únicamente a las diferentes formas de un elemento dentro de la misma fase física (el estado de la materia, como un sólido, un líquido o un gas). Las diferencias entre estos estados de la materia no constituirían por sí solas ejemplos de alotropía. Los alótropos de los elementos químicos suelen denominarse polimorfos o fases del elemento.