Les nanotubes de carbone ont de nombreuses propriétés intéressantes, et leur structure et leurs domaines d'application peuvent être comparés à ceux du graphène, le matériau pour la découverte duquel le plus récent prix Nobel a été décerné. Afin de pouvoir exploiter ces propriétés, cependant, il est nécessaire d'avoir le contrôle total du processus de fabrication. Des scientifiques de l'Université de Göteborg (Suède) se rapprochent de la réponse.
"Nos résultats montrent que les particules métalliques qui constituent la base de la fabrication des nanotubes de carbone doivent avoir une certaine taille minimale, pour que la croissance démarre et se poursuive. Il est également probable que les particules se présentent sous forme liquide à une température de fabrication de l'ordre de 800 C, même si les métaux utilisés peuvent avoir des points de fusion beaucoup plus élevés", déclare Anders Börjesson du Département de physique de l'Université de Göteborg.
Les scientifiques ont utilisé divers modèles informatiques pour étudier en détail des propriétés difficiles ou impossibles à examiner dans des conditions expérimentales. Ce n'est que lorsque nous comprendrons parfaitement le processus de fabrication que nous pourrons exploiter pleinement ce matériau.
Le diamètre des nanotubes est de l'ordre du milliardième de mètre, et ils peuvent être aussi minces qu'une seule couche de carbone. La longueur des tubes, en revanche, peut s'étendre de l'échelle nanométrique jusqu'à plusieurs décimètres. On peut considérer les nanotubes de carbone, tout simplement, comme de minces fils de carbone pur, dont la longueur peut être un milliard de fois supérieure à leur épaisseur.
L'intérêt pour les nanotubes repose sur leurs propriétés exceptionnelles :ils font partie des matériaux les plus résistants connus et ont une conductivité extrêmement élevée à la fois pour le courant électrique et la chaleur.
La force peut être utilisée pour renforcer d'autres matériaux, tout comme la résistance des fibres de verre et de carbone est utilisée dans les plastiques, et le renforcement en acier est utilisé dans le béton. nanotubes de carbone, cependant, permettrait de fabriquer des plastiques dix fois plus résistants que les matériaux les plus résistants disponibles aujourd'hui. De tels matériaux pourraient être utilisés non seulement dans des équipements sportifs exclusifs mais aussi dans la construction de bâtiments qui semblent relever de la science-fiction :un ascenseur entre la Terre et l'espace pourrait être ancré à l'aide d'un matériau à base de nanotubes.
Les nanotubes de carbone peuvent également remplacer d'autres matériaux lorsqu'il s'agit de conduire des courants électriques très élevés, puisqu'ils ne chauffent pas, ils ne prennent pas non plus feu. Certains nanotubes ont des propriétés semi-conductrices et pourraient être utilisés pour construire des circuits nanoélectroniques, donnant des processeurs beaucoup plus petits et plus rapides à utiliser dans les ordinateurs.
Une façon de combiner la résistance et les propriétés électriques des nanotubes de carbone serait de les mélanger avec un matériau polymère, et en tissant des fils qui contiennent également des circuits électroniques. Ce serait possible, par exemple, pour tisser des instruments de surveillance de la fonction cardiaque directement dans les vêtements.
