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1. Tabela das principais propriedades dos CNT
| Propriedade | Valor típico | Observações |
|---|---|---|
| Massa volúmica | ~1,3–1,4 g/cm³ | Muito leve |
| Módulo de Elasticidade (E) | ~1000 GPa (1 TPa) | Extremamente elevado |
| Resistência à tração | ~10–50 GPa | Excecional |
| Dureza | Muito elevada | |
| Condutividade térmica | ~2000–3000 W/m·K | Muito elevada |
| Condutividade elétrica | Muito elevada | Condutor |
| Coeficiente de Dilatação | Muito baixo | Quase nulo |
| Magnetismo | Não | Amagnético |
| Resistência à corrosão | Excelente | Muito estável |
| Usinabilidade | Não aplicável | Nanomaterial |
2. Descrição geral
Os nanotubos de carbono (CNT) são estruturas cilíndricas constituídas por folhas de grafeno enroladas à escala nanométrica. Provenientes das nanotecnologias, apresentam propriedades mecânicas, térmicas e físicas excecionais, amplamente superiores às dos materiais tradicionais.
Apresentando perigos ambientais e riscos para a saúde, os nanotubos de carbono estão sujeitos ao regulamento REACH desde 2020.
Na relojoaria, a sua utilização continua a ser muito marginal e essencialmente experimental, nomeadamente no desenvolvimento de espirais compósitas destinadas a melhorar o desempenho do órgão regulador.
3. Estrutura e comportamento
Os nanotubos de carbono podem ser:
- Monoparedes (SWCNT) → uma única camada de grafeno
- Multiparedes (MWCNT) → várias camadas concêntricas
São geralmente utilizados:
- sob a forma de redes
- integrados numa matriz compósita
À escala macroscópica, as suas propriedades dependem fortemente:
- da sua orientação
- da sua dispersão
- da sua densidade
4. Aplicações relojoeiras
Em relojoaria, os nanotubos de carbono foram explorados a título experimental para:
- Espirais compósitas
O seu principal interesse reside na sua capacidade de:
- oferecer uma elasticidade muito estável
- reduzir a sensibilidade às variações térmicas
- eliminar os efeitos do magnetismo
5. Vantagens e limites
Vantagens
- Propriedades mecânicas excecionais
- Muito grande leveza
- Estabilidade térmica notável
- Amagnético
- Elevada resistência à fadiga
Limites
- Implementação complexa
- Dificuldade de produção em grande escala
- Propriedades dependentes da estruturação
- Custo muito elevado
- Uso ainda experimental
- Dificuldade de reprodutibilidade industrial
- Sujeito à regulamentação REACH (riscos para a saúde e o ambiente)
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