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Física
La Ausencia de Efecto Termoeléctrico en Nanotubos
de Carbono Metálicos
13 de Febrero de 2009.
 Los
nanotubos de carbono metálicos se han propuesto como interconexiones
para futuros dispositivos electrónicos que estarán atestados de
circuitos nanométricos de alta densidad. Pero una pregunta ha venido
arrojando sombras de duda acerca de su eficacia: ¿Podrán soportar el
calor? Una investigación parece haber dado ahora con la respuesta.
 Menéame
Tomando como punto de partida trabajos teóricos anteriores, un equipo de
investigadores en la Universidad de Illinois cree haber encontrado la
explicación para un comportamiento peculiar de los nanotubos de carbono
metálicos, puesto de manifiesto en experimentos previos, y que es
aprovechable para aplicaciones prácticas.
El nuevo estudio muestra que estos nanotubos que poseen características
metálicas tienen propiedades eléctricas y térmicas diferentes a las de
los conductores normales.
Específicamente, los nanotubos de carbono metálicos no presentan el
efecto termoeléctrico, una propiedad fundamental de los conductores. El
efecto termoeléctrico hace que en los conductores circule una corriente
causada por una diferencia de temperatura entre dos puntos de contacto.
En un conductor normal, una corriente puede inducirse aplicando una
diferencia de potencial (voltaje) o creando una diferencia de
temperatura entre dos contactos. Los electrones fluirán del punto con
más alto voltaje al del más bajo, y del punto con la más alta
temperatura al de la más baja. Hay una similitud de conductas entre
ambos fenómenos.
Sin embargo, dicha similitud desaparece en los nanotubos de carbono
metálicos. La ausencia en ellos del efecto termoeléctrico significa que
no circulará ninguna corriente causada por el cambio de temperatura
entre dos contactos.
Ésta es una propiedad fundamental de los nanotubos de carbono metálicos,
propia de su estructura particular. Los nanotubos semiconductores, que
poseen una quiralidad diferente, se comportan de modo diferente.
También, en los conductores normales, los electrones pueden adquirir
velocidades distintas, con algunos viajando mucho más rápido que otros.
En los nanotubos de carbono metálicos, sin embargo, todos los electrones
viajan a la misma velocidad, un fenómeno similar a la conducta de los
fotones. Calentar el nanotubo no cambia la velocidad de los electrones.
Esto significa que los nanotubos de carbono metálicos ofrecen menos
resistencia que otros conductores metálicos. Y en los circuitos de alta
densidad, las interconexiones hechas con nanotubos de carbono metálicos
reducirán las pérdidas de calor y requerirán menos refrigeración que los
nanocables de cobre.
Información adicional en:
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