Dependencia de la absorbancia óptica A a 550 nm de la densidad superficial de SWCNT con partículas de hierro. Crédito:Universidad Aalto
Con este método se puede medir p. el número de nanotubos de carbono de pared simple y su concentración en una capa de nanotubos de carbono.
Investigadores que trabajan en la Universidad Aalto y en el Instituto Real de Tecnología KTH en Estocolmo han desarrollado un nuevo método para medir el número de nanotubos de carbono de pared simple y su concentración en una capa de nanotubos de carbono.
El nuevo método se basa en la medición del espectro Raman junto con una medición precisa de la masa y la absorbancia óptica. Se observa la dependencia del número de CNT de la intensidad de dispersión del fonón. Este método abre una oportunidad para el mapeo cuantitativo de la distribución de átomos de carbono unidos sp2 (es decir, los átomos que forman los nanotubos de carbono con enlaces a otros tres átomos de carbono) en las capas de CNT con una resolución limitada por el tamaño del punto de láser enfocado.
El nanotubo de carbono (CNT) tiene una estructura de una sola capa enrollada de grafeno, donde cada átomo de carbono está enlazado con otros tres átomos de carbono. Básicamente, el nanotubo se puede considerar como una molécula grande. La longitud de un CNT varía de uno a cien micrómetros mientras que su diámetro es del orden de un nanómetro.
Espectros Raman para muestras SWCNT con diferentes transparencias ópticas (%). Crédito:Universidad Aalto
Los materiales basados en CNT se estudian intensamente debido a una serie de propiedades novedosas y únicas que los hacen potencialmente útiles en una amplia gama de aplicaciones. Las capas de CNT extremadamente delgadas ofrecen propiedades sobresalientes como excelente flexibilidad, transparencia óptica, alta conductividad eléctrica, peso extremadamente pequeño, y bajos costos de procesamiento. Las propiedades ópticas y eléctricas de una capa de CNT se pueden variar con cambios, p.ej., el diámetro y la longitud de los nanotubos o la cantidad de nanotubos de carbono en la capa.
'Las capas de CNT se pueden utilizar para la fabricación de electrodos transparentes, células solares y de combustible, supercondensadores, etc. Por lo tanto, una técnica de medición del número de nanotubos de carbono en la capa de CNT es muy útil, 'dice Irina Nefedova, uno de los investigadores de este proyecto, quien defendió su tesis sobre las propiedades eléctricas y ópticas de los nanotubos de carbono en marzo de 2017 en la Universidad de Aalto.