Las grandes diferencias entre nanotubos hechos de materiales distintos

Los nanotubos, que son cilindros microscópicos mil veces más delgados que un cabello humano, han sido objeto de intensa investigación, y tienen aplicaciones potenciales como por ejemplo células solares, sensores químicos y materiales compuestos reforzados, entre muchas otras. La mayor parte de las investigaciones se han centrado en los nanotubos de carbono, y se ha venido considerando que las propiedades de otros nanotubos eran muy similares a las de los de carbono.

Así que ha resultado toda una sorpresa el hallazgo que han hecho unos científicos de la Universidad de Lyon en Francia, el Centro Nacional francés para la Investigación Científica (CNRS), y el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos. Mientras realizaban pruebas con nanotubos de carbono y nanotubos de nitruro de boro, encontraron que al menos en cuanto a la fricción, una propiedad fundamental, los dos tipos aparentemente idénticos de nanotubos no sólo son diferentes, sino que tienen comportamientos casi opuestos: Los nanotubos de carbono son tan resbaladizos que se les describe como poseedores de superlubricidad. Los nanotubos de nitruro de boro, por su parte, exhiben un grado de fricción muy alto, algo del todo inesperado.

Los componentes del nitruro de boro (boro y nitrógeno) están justo a ambos lados del carbono en la tabla periódica, por lo que sus propiedades tienden a ser relativamente similares. Aunque los nanotubos de nitruro de boro ya habían sido investigados, son menos conocidos que los nanotubos de carbono. Al examinar detalladamente ambos, uno junto al otro, como ha hecho el equipo de Lydéric Bocquet, en un primer momento sí parece que son idénticos, excepto por sus propiedades eléctricas: Los nanotubos de carbono son conductores o semiconductores, mientras que los nanotubos de nitruro de boro son aislantes. Por eso los investigadores se sorprendieron al encontrar una diferencia tan grande entre sus respectivos niveles de fricción, aún cuando estructuralmente son en esencia iguales. Hay una diferencia oculta que los científicos todavía no conocen con certeza.

No está claro todavía qué aplicaciones prácticas puede tener este hallazgo, pero, tal como sugiere Bocquet, los nanotubos de alta fricción podrían servir como nuevo material para amortiguar golpes.