Há três décadas, o diamante e a grafite eram os únicos materiais conhecidos formados somente por carbono. Em 1985, os cientistas descobriram que átomos de carbono também podiam se organizar no espaço como bolas, os fulerenos. Seis anos mais tarde, em 1991, Iijima descobriu os nanotubos de carbono.
O que distingue estas quatro formas de carbono elementar é a maneira pela quais os átomos estão organizados e ligados uns aos outros. Os nanotubos resultam da organização dos átomos de carbonos em folhas, como na grafite, mas em lugar de estarem empilhadas, cada folha se enrola num cilindro. O diâmetro do tubo formado é de tamanho nanométrico, variando de 0,5 a 20nm, enquanto o seu comprimento é aproximadamente 1000 vezes maior. O tubo que resulta de uma só folha é chamado de nanotubo de parede única (SWNTs, single-walled carbon nanotubes). Quando várias folhas se enrolam de maneira concêntrica, tem-se o nanotubo de parede múltipla (MWNTs, multi-walled carbon nanotubes).
A reunião das propriedades físicas e químicas, em uma única estrutura e de tamanho nanométrico, pode gerar uma grande possibilidade de aplicações: adicionados a plásticos, os nanotubos podem endurecê-los ou torná-los condutores de eletricidade; por serem extremamente pequenos e leves, podem chegar ao interior de uma célula e serem usados como sensores para diagnósticos médicos. E o mais promissor deles é a de que os nanotubos venham a substituir o silício na era da nanoeletrónica.
Para que os nanotubos cheguem a se incorporar em materiais de uso comum, há um obstáculo a ser vencido: desenvolver uma tecnologia barata e confiável para produzir os CNTs em larga escala, e segundo especificações pré-determinadas, requisitos imprescindíveis para seu uso industrial. Este é o nosso objetivo, onde otimizamos as condições reacionais e catalíticas para a produção de nanotubos de carbono por rota catalítica.
