La nova revolució
 Nanotecnologia i CNTs
Per què investigar sobre la
            nanotecnologia?

• Era un tema innovador.

• Mai s'havia tractat al
  nostre centre.


• Em permetia desenvolupar coneixements
  sobre la meva especialitat.
La hipòtesis
• Pot la nanotecnologia representar un canvi
  tècnic comparable amb la revolució industrial
  o amb la revolució informàtica?
Principals problemes

• No trobava gaire informació.
         Vaig realitzar la cerca amb anglès.

• Falta de recursos per a realitzar una apartat experimental.
           Vaig decidir investigar sobre els nanotubs de carboni.


• Manca de coneixements en química.
        He inclòs un apartat dedicat al carboni.
Estructura del treball
   La nanotecnologia


       El carboni



 Els nanotubs de carboni
La nanotecnologia
• La nanotecnologia és l’estudi de la matèria a
  escala molecular.


• A aquestes dimensions tan diminutes la
  matèria es comporta diferent.
• La matèria es comporta diferent degut a
  diversos efectes quàntics.




• Els científics intenten treure partit a totes
  aquestes noves propietats de la matèria;
  busquen possibles aplicacions.
• La nanotecnologia es una ciència interdisciplinària,
  científics de tots els camps col·laboren per al seu
  bon desenvolupament.
Aplicacions de la nanotecnologia
• Ja podem trobar al mercat una sèrie d’aplicacions
  que han estat concebudes gràcies a la tecnologia
  molecular.
• En els pròxims anys les aplicacions s’aniran
  succeint, deixant curtes totes les que hem vist
  fins ara.

• No obstant, no hem d’oblidar que la nanotecnologia
  també té limitacions, hem de saber diferenciar la
  realitat de la ciència ficció.
Inversions en nanotecnologia
•La OCDE preveu que el mercat de la nanotecnologia
generarà al 2014 uns ingressos de 1,8 billons d’euros
arreu del món.
El carboni
• El carboni té nombre atòmic Z=6; el nucli està
  format per 6 protons, al voltant del qual es
  mouen 6 electrons.




• Per assolir l’estructura de gas noble necessita
  compartir 4 electrons mitjançant enllaços
  covalents.
El carboni a la natura
Nanomaterials basats en el carboni

      El grafè



   Els ful·lerens




Els nanotubs de carboni
Els nanotubs de carboni
• Els nanotubs de carboni (CNTs) són una
  forma al·lotròpica del carboni, resultat
  d’enrollar virtualment una làmina de grafè
  sobre si mateixa.
Estudi dels nanotubs
• Hi ha tres paràmetres imprescindibles per a
  l’estudi dels nanotubs de carboni:

            El nombre de parets

                    El radi

              L’angle quiral (θ)
Nanotubs de paret simple
                (SWCNTs)
• El   diàmetre mitjà oscil·la entre 1.2 i 1.4 nm.
Nanotubs de parets múltiples
            (MWCNTs)
• El diàmetre intern sol mesurar entre 1.2 i 1.4 nm, mentre
que l’extern entre 10 i 30 nm.
El radi i l’angle quiral (θ)
• Per a facilitar aquest estudi s’utilitzen els índexs d’Hamada (n,m)
juntament amb dos vectors unitaris            .

•Aquests quatre nombres formen el vector quiral ( ), perpendicular a l’eix
del tub i igual a la longitud de la seva circumferència.
• Segons el valor de les coordenades (n,m) tenim
  3 tipus de nanotub:
Nanotubs quirals: Si (n > m > 0)
llavors (0° < θ <30°).

Nanotubs “zig-zag”.- Si (m=0)
llavors (θ = 0°)

Nanotubs “armchair”.- Si (n=m)
llavors i (θ=30°).
• Taula de resultats
Propietats dels nanotubs
• Donades les seves reduïdes dimensions, els
  nanotubs presenten uns efectes quàntics que
  els proporciones unes propietats increïbles.
Fabricació dels CNTs
Conclusions

• Amb tota la informació
  recopilada podem
  afirmar la hipòtesi
  inicial:

 La nanotecnologia suposarà un canvi tècnic
             transcendental.
Per què ho podem afirmar?
• Desenvolupament d’un
  gran nombre d’aplicacions
  en molt poc temps.


• Avantatges de la reorganització de la matèria.


• Interès de les potències mundials.
Que pot suposar aquest canvi tècnic?

• El desenvolupament de la nanotecnologia
  pot comportar un canvi econòmic, polític
  i social.
• En els propers anys l’esser humà tindrà que
  afrontar una sèrie de reptes; el canvi climàtic,
  la pobresa, el creixement desmesurat de la
  població...



• La nanotecnologia ens
pot ajudar a fer front a
tots aquests reptes.
La humanitat no ha de caure en els errors del
 passat, s’ha d’utilitzar aquesta tecnologia per
            construir un món millor.

La nova revolució 1

  • 1.
    La nova revolució Nanotecnologia i CNTs
  • 2.
    Per què investigarsobre la nanotecnologia? • Era un tema innovador. • Mai s'havia tractat al nostre centre. • Em permetia desenvolupar coneixements sobre la meva especialitat.
  • 3.
    La hipòtesis • Potla nanotecnologia representar un canvi tècnic comparable amb la revolució industrial o amb la revolució informàtica?
  • 4.
    Principals problemes • Notrobava gaire informació. Vaig realitzar la cerca amb anglès. • Falta de recursos per a realitzar una apartat experimental. Vaig decidir investigar sobre els nanotubs de carboni. • Manca de coneixements en química. He inclòs un apartat dedicat al carboni.
  • 5.
    Estructura del treball La nanotecnologia El carboni Els nanotubs de carboni
  • 6.
  • 7.
    • La nanotecnologiaés l’estudi de la matèria a escala molecular. • A aquestes dimensions tan diminutes la matèria es comporta diferent.
  • 8.
    • La matèriaes comporta diferent degut a diversos efectes quàntics. • Els científics intenten treure partit a totes aquestes noves propietats de la matèria; busquen possibles aplicacions.
  • 9.
    • La nanotecnologiaes una ciència interdisciplinària, científics de tots els camps col·laboren per al seu bon desenvolupament.
  • 10.
    Aplicacions de lananotecnologia • Ja podem trobar al mercat una sèrie d’aplicacions que han estat concebudes gràcies a la tecnologia molecular.
  • 11.
    • En elspròxims anys les aplicacions s’aniran succeint, deixant curtes totes les que hem vist fins ara. • No obstant, no hem d’oblidar que la nanotecnologia també té limitacions, hem de saber diferenciar la realitat de la ciència ficció.
  • 12.
    Inversions en nanotecnologia •LaOCDE preveu que el mercat de la nanotecnologia generarà al 2014 uns ingressos de 1,8 billons d’euros arreu del món.
  • 13.
  • 14.
    • El carbonité nombre atòmic Z=6; el nucli està format per 6 protons, al voltant del qual es mouen 6 electrons. • Per assolir l’estructura de gas noble necessita compartir 4 electrons mitjançant enllaços covalents.
  • 15.
    El carboni ala natura
  • 16.
    Nanomaterials basats enel carboni El grafè Els ful·lerens Els nanotubs de carboni
  • 18.
  • 19.
    • Els nanotubsde carboni (CNTs) són una forma al·lotròpica del carboni, resultat d’enrollar virtualment una làmina de grafè sobre si mateixa.
  • 20.
    Estudi dels nanotubs •Hi ha tres paràmetres imprescindibles per a l’estudi dels nanotubs de carboni: El nombre de parets El radi L’angle quiral (θ)
  • 21.
    Nanotubs de paretsimple (SWCNTs) • El diàmetre mitjà oscil·la entre 1.2 i 1.4 nm.
  • 22.
    Nanotubs de paretsmúltiples (MWCNTs) • El diàmetre intern sol mesurar entre 1.2 i 1.4 nm, mentre que l’extern entre 10 i 30 nm.
  • 23.
    El radi il’angle quiral (θ) • Per a facilitar aquest estudi s’utilitzen els índexs d’Hamada (n,m) juntament amb dos vectors unitaris . •Aquests quatre nombres formen el vector quiral ( ), perpendicular a l’eix del tub i igual a la longitud de la seva circumferència.
  • 24.
    • Segons elvalor de les coordenades (n,m) tenim 3 tipus de nanotub: Nanotubs quirals: Si (n > m > 0) llavors (0° < θ <30°). Nanotubs “zig-zag”.- Si (m=0) llavors (θ = 0°) Nanotubs “armchair”.- Si (n=m) llavors i (θ=30°).
  • 26.
    • Taula deresultats
  • 27.
    Propietats dels nanotubs •Donades les seves reduïdes dimensions, els nanotubs presenten uns efectes quàntics que els proporciones unes propietats increïbles.
  • 28.
  • 29.
    Conclusions • Amb totala informació recopilada podem afirmar la hipòtesi inicial: La nanotecnologia suposarà un canvi tècnic transcendental.
  • 30.
    Per què hopodem afirmar? • Desenvolupament d’un gran nombre d’aplicacions en molt poc temps. • Avantatges de la reorganització de la matèria. • Interès de les potències mundials.
  • 31.
    Que pot suposaraquest canvi tècnic? • El desenvolupament de la nanotecnologia pot comportar un canvi econòmic, polític i social.
  • 32.
    • En elspropers anys l’esser humà tindrà que afrontar una sèrie de reptes; el canvi climàtic, la pobresa, el creixement desmesurat de la població... • La nanotecnologia ens pot ajudar a fer front a tots aquests reptes.
  • 33.
    La humanitat noha de caure en els errors del passat, s’ha d’utilitzar aquesta tecnologia per construir un món millor.