En el último número de Elsevier's Materiales hoy , Investigadores de España y Bélgica informaron sobre el uso innovador de nanotubos de carbono para crear componentes mecánicos para su uso en una nueva generación de micro-máquinas. Si bien la industria de la electrónica se ha destacado en la miniaturización de componentes, con elementos individuales que se acercan a la nanoescala (o una milmillonésima parte de un metro), Reducir el tamaño de los sistemas mecánicos ha resultado mucho más desafiante.
Una de las dificultades de encoger los dispositivos mecánicos es que las técnicas convencionales utilizadas para producir componentes individuales no son útiles cuando se trata de crear formas intrincadas a microescala. Una técnica prometedora es el mecanizado por descarga eléctrica (EDM), que utiliza una chispa de electricidad para destruir el material no deseado y crear formas complejas. Sin embargo, este método requiere que el material objetivo sea eléctricamente conductor, Limitando el uso de EDM en hard, materiales cerámicos.
Pero ahora, mediante la implantación de nanotubos de carbono en nitruro de silicio, la cerámica de elección, Manuel Belmonte y sus colegas han podido aumentar la conductividad eléctrica del material en 13 órdenes de magnitud y han utilizado EDM para producir un microengranaje sin comprometer el tiempo de producción o la integridad del aparato.
Los nanotubos de carbono se destacaron a principios de la década de 1990 cuando se hizo evidente su variedad de propiedades notables. Estos incluyen una fuerza fenomenal y propiedades eléctricas que se pueden adaptar para adaptarse. Cada tubo está hecho de una hoja enrollada de átomos de carbono en una estructura en forma de panal. Desenrollado esta hoja también se conoce como grafeno, el material innovador que fue objeto del Premio Nobel de Física 2010. Implantado dentro de una cerámica, estos nanotubos forman una red conductora que reduce en gran medida la resistencia eléctrica.
La conductividad eléctrica del material compuesto es mucho mayor, mientras que las propiedades mecánicas de la cerámica se conservan y la resistencia al desgaste se mejora significativamente. Como autor correspondiente, Dr. Manuel Belmonte, aclara; este avance "permitirá la fabricación de intrincados componentes 3D, ampliar el uso potencial de cerámicas avanzadas y otros materiales aislantes ". El equipo espera que estos materiales nanocompuestos encuentren uso en aplicaciones emergentes, tal como, microturbinas, microrreactores, y bioimplantes.
