Skip to main content

Jaké jsou různé typy uhlíkových nanotrubic?

Strukturálně existují dva základní typy uhlíkových nanotrubic (CNT) mdash;jedno stěnové nanotrubice (SWNT) a vícestěnné nanotrubice (MWNT) mdash;Uspořádání skupin atomů uhlíku v těchto strukturách se však také liší.Uhlíkové nanotrubice jsou v podstatě převrácené listy grafitu, které jsou postaveny na řadě vzájemných, šestik-uhlíkových atomových vazeb.Tyto vazby lze uspořádat v jedné ze tří konfigurací: klikata, kde se střídají v lineárním vzoru po délce válcové nanotrubičky;křeslo, kde je struktura sbírkou přímých linií vazby;a chiral, kde se vazby lineárního způsobují doleva nebo pravým úhlem po délce trubice.

V rámci této základní třídy struktur se uhlíkové nanotrubice také liší tím, že jsou rovnými válci nebo zkreslené nějakým způsobem, jako je stočená nebo rozvětvená.Mezi další formy, které byly vytvořeny, patří nanotrubice s sférou uhlíkových buckyball, známá jako Nanobud, a nanotrubice zásobené pohárem, které jsou řadou konkávních, diskových struktur zarovnaných ve formě trubice.Byly také vyrobeny struktury nanotrubic ve tvaru torusu nebo koblihy a mají vlastnosti s vysokým magnetickým momentem, díky nimž by byly užitečné jako výkonné senzory.Pojmy elektrické vodivosti a cik-zag a chirální formy jsou polovodivé.Šest uhlíkových vazeb, které tvoří základní hexagonální strukturu uhlíkové nanotrubice, jsou rozmístěny kolem 0,14 nanometrů od sebe v silných molekulárních kovalentních vazbách.Tyto válcované listy grafitu jsou poté vázány k sobě ve vícestěnných nanotrubičkách, které jsou v podstatě válci uvnitř válců, slabými van der Waalsovy síly, ve vzdálenosti asi 0,34 nanometrů mezi stěnami válců.Tato slabá molekulární vazba umožňuje, aby se struktury grafitových listů proklouzly proti sobě, což usnadňuje otírání grafitu v aplikacích, jako například když je tužka tlačena na papír.Variace přirozeného designu, kde jsou velmi dlouhé, krátké nebo tenké.Mají aplikace při stavbě kabelu 20 až 100krát silnější než ocel pro takové věci, jako je kosmický výtah, a pro umělé svaly, které mohou pracovat v teplotním rozmezí od -321 DEG;na 2 800 DEG;Fahrenheit (-196 deg; na 1 538 deg; Celsius).Některé extrémní filmy nanotrubičky jsou také schopné zachytit infračervené vlnové délky světla známé jako záření černého těla nebo tepelné záření.Díky tomu by byly užitečné v solárních článcích, které by mohly v noci zachytit toto teplo emitované Země do vesmíru, což by umožnilo nepřetržité výrobu energie na úrovni účinnosti více než 35%, což je dvakrát až pětkrát lepší než lepší než lepší než lepší než lepší než lepší než lepší nežkonvenčních solárních článků.