Nanotubos de Carbono

Los ingenieros deben conocer la estructura interna y propiedad de los materiales, de modo que sean capaces de seleccionar los más adecuados para cada aplicación y al mismo tiempo desarrollar los mejores métodos de procedimiento. Según Schackelford (2007), la selección de materiales es la decisión final que debe adoptarse en el proceso de ingeniería y éste llega a determinar el éxito o fracaso del trabajo del ingeniero en su producto final.

Un tipo de biomateriales con relevancia importante, y con características que los distinguen de los demás, como su estructura química (compuestos de carbono), elasticidad, resistencia, forma no definida entre otras son: los nanotubos de carbono, que fueron descubiertos en Japón por S. Iijima en 1991.

Este tipo de biomaterial se distingue por ser una forma alotrópica del carbono (propiedad de presentarse en un mismo estado físico en dos o más formas diferentes), como el diamante, el grafito o los fulerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrollada sobre sí misma.

Dentro de los estudios realizados por la Doctora María Cristina Piña Barba destacan sus investigaciones acerca de los nanotubos de carbono que son: sistemas ligeros, huecos y porosos con alta resistencia mecánica, está última característica es utilizada en el desarrollo de las prótesis robóticas inteligentes para el reforzamiento estructural de materiales y formación de componentes de bajo peso, alta resistencia a la tracción y enorme elasticidad.

Respecto a los experimentos realizados a los nanotubos de carbono, como lo reporta Ellis en su obra “Ingeniería de materiales”, éstos tienen diferentes aplicaciones en distintas ramas como mecánica, electrónica, química, física, en cambios y reacciones nucleares. En este caso una aplicación de suma importancia es en biomédica, donde están siendo utilizados en sistemas de reconocimiento molecular, como biosensores y para la fabricación de músculos artificiales o bien prótesis robóticas inteligentes.

 A pesar de que no todos los estudios han mostrado unos valores tan optimistas: en general es comúnmente aceptada la afirmación de que los nanotubos son 100 veces más resistentes que el acero, y 6 veces más ligeros, aunque se trata de un material todavía poco conocido, y estos valores podrían variar.