Jakie są różne rodzaje nanorurek węglowych?

Istnieją strukturalnie dwa podstawowe typy nanorurek węglowych (CNT) mdash;Nanorurki jednościenne (SWNT) i wielościenne nanorurki (MWNT) mdash;Ale rozmieszczenie grup atomów węglowych w tych strukturach również się różni.Nanorurki węglowe to zasadniczo zwinięte arkusze grafitu, które są zbudowane na serii blokujących, sześciokątnych wiązań atomowych.Wiązania te można rozmieścić w jednej z trzech konfiguracji: Zig-Zag, gdzie zmieniają się w liniowym wzorze do długości cylindrycznej ściany nanorurki;Fotel, gdzie struktura jest zbiorem prostych linii wiązań;i Chiral, gdzie wiązania dryfują w sposób liniowy do lewego lub prostego kąta w dół do długości rurki.

W tej podstawowej klasie struktur nanorurki węglowe również różnią się, będąc prostymi cylindrami lub zniekształcone w jakiś sposób, takie jak zwinięte lub rozgałęzione.Dodatkowe formularze, które zostały utworzone, obejmują nanorurkę z przymocowaną do niej węglową kulą buckyballową, znaną jako nanorurki nanobud, oraz nanorurki z kubkiem, które są serią wklęsłych struktur w kształcie dysku wyrównanych w postaci rurki.Torus, lub w kształcie pączku, nanorurki zostały również wykonane i mają wysokie właściwości momentu magnetycznego, które sprawiłyby, że byłyby użyteczne jako potężne czujniki.

Struktura nanorurków węglowych determinuje również ich właściwości fizyczne i chemiczne, w których nanorurki foteliczne są zawsze metaliczne wWarunki przewodności elektrycznej oraz zygzakowate i chiralne formy są półprzewodnikowe.Sześć wiązań węglowych, które tworzą podstawową sześciokątną strukturę nanorurki węglowej, jest rozmieszczone około 0,14 nanometrów od siebie w silnych wiązaniach molekularnych.Te zwinięte arkusze grafitu są następnie związane ze sobą w wielościeżnych nanorurkach, które są zasadniczo cylindry w cylindrach, przez słabe siły van der Waalsa, w odległości około 0,34 nanometrów między ścianami cylindra.To słabe wiązanie molekularne umożliwia struktury arkusza grafitowego wsuwające się o siebie, co ułatwia wcieranie grafitu w zastosowaniach, takich jak ołówek do papieru.

Inne typy nanorurek węglowych obejmują ekstremalne nanorurki węglowe, które są po prostuOdmiany naturalnego projektu, w którym są bardzo długie, krótkie lub cienkie.Mają zastosowania w budowaniu kabla 20 do 100 razy silniejszych niż stal dla takich rzeczy jak winda kosmiczna i sztuczne mięśnie, które mogą działać w zakresie temperatur od -321 i deg;do 2800 deg;Fahrenheit (-196 deg; do 1538 i deg; celsjusz).Niektóre ekstremalne filmy nanorurki są również zdolne do przechwytywania długości fali w podczerwieni światła znane jako promieniowanie czarnego ciała lub promieniowanie cieplne.Uczyniłoby to je przydatnymi w ogniwach słonecznych, które mogłyby uchwycić to ciepło emitowane przez ziemię w kosmos w nocy, co pozwoliłoby na wytwarzanie energii przez całą dobę na poziomie wydajności ponad 35%, co jest dwa do pięciu razy lepsze niż lepsze niż pięć razy lepsze niż pięć razy lepsze niż pięć razy lepsze niż pięć razykonwencjonalne ogniwa słoneczne.