vt11_nanotubos

Desarrollamos brevemente a continuación los distintos tipos de sensores que pueden
incorporar nanotubos de carbono, clasificados en función del parámetro que detectan:
2.2.1 Sensores químicos y biológicos
Los sensores químicos se usan para detectar la presencia de determinadas
sustancias en un entorno dado. Para ello se usan técnicas muy diversas, desde
reacciones químicas con el analito o sustancia a analizar hasta cambios de
propiedades físicas de todo tipo producidas en el detector del sensor ante la presencia
del material que se pretende detectar.
Los sensores químicos que se utilizan en entornos biológicos y los usados para la
detección de contaminantes despiertan gran interés en la comunidad científica por sus
potenciales beneficios para la salud y el medioambiente.
En muchas ocasiones los sensores químicos desarrollados a partir de nanotubos de
carbono basan su funcionamiento en la propiedad que tienen éstos de cambiar sus
propiedades eléctricas, en concreto su resistencia y su capacidad, al reaccionar
químicamente con las sustancias que se pretende detectar. Pueden existir diferentes
mecanismos de reacción. Una posibilidad es utilizar nanotubos con defectos de forma
que las moléculas a detectar ocupen los huecos. Incluso se producen cambios en la
capacidad del nanotubo si éste se recubre con otra sustancia que, de alguna manera,
atrape a las moléculas a detectar, de forma que éstas se quedan en la superficie del
nanotubo pero sin interaccionar directamente con él.
Los nanotubos de carbono también pueden detectar la presencia de sustancias que
tengan cierta carga, basándose en que la resistencia de los nanotubos depende del
número de cargas libres en su interior y éste número se puede alterar mediante fuerzas
electrostáticas que proceden del exterior.
En ocasiones la función de los nanotubos de carbono en los sensores no es ser el
detector sino mejorar las prestaciones de ciertos materiales que se usan para realizar
dicha función. Así, por ejemplo, en la reacción química que tiene lugar entre el analito
y el electrodo del detector en sensores electroquímicos pueden hacer de catalizadores o
facilitar el intercambio de electrones en una reacción de oxidación-reducción, como se
comenta en el artículo “A conductive ormosil encapsulated with ferrocene conjugate
and multiwall carbon nanotubes for biosensing application”.
Los sensores químicos de nanotubos de carbono son rápidos y, a temperatura
ambiente, mucho más sensibles que otros tipos de sensores usados actualmente.
Debido a su pequeño tamaño y rapidez tendrán un papel muy importante en redes de
seguridad y en control medioambiental.
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CAPÍTULO 2 Aplicaciones
de los nanotubos de carbono