Vilka är de olika typerna av kolananorör?

Strukturellt finns två grundläggande typer av kolananorör (CNT) mdash;Enväggiga nanorör (SWNT) och multi-väggar nanorör (MWNT) MDASH;Men arrangemanget av kolatomgrupper i dessa strukturer varierar också.Kolananorör är i huvudsak rullade upp grafitark, som är byggda på en serie sammanlåsande, sexkantiga, sex-kolatombindningar.Dessa bindningar kan ordnas i en av tre konfigurationer: Zig-Zag, där de växlar i ett linjärt mönster längs längden på den cylindriska nanorörväggen;fåtölj, där strukturen är en samling raka linjer med bindningar;och chiral, där bindningarna driver på ett linjärt sätt till vänster eller höger vinkel längs rörets längd.

Inom denna grundläggande klass av strukturer varierar kolananorör också genom att vara raka cylindrar, eller förvrängas på något sätt som spiral eller grenad.Ytterligare former som har skapats inkluderar nanorören med en kol buckyballsfär fäst vid den, känd som en nanobud, och kopp-staplade nanorör, som är en serie konkava, skivformade strukturer inriktade i rörform.Torus, eller donutformade, nanorörstrukturer har också gjorts och har högmagnetiska momentegenskaper som skulle göra dem användbara som kraftfulla sensorer.

Strukturen för kolananorör bestämmer också deras fysiska och kemiska egenskaper, där fåtöljnanorör alltid är metalliska iVillkor för elektrisk konduktivitet och sicksack- och kiralformer är halvledande.De sex kolbindningarna som utgör den grundläggande hexagonala strukturen hos en kol nanorör är fördelade runt 0,14 nanometer från varandra i starka molekylära, kovalenta bindningar.Dessa rullade grafitark är sedan bundna till varandra i flerväggade nanorör, som i huvudsak är cylindrar inom cylindrar, av svaga van der Waals-krafter, på ett avstånd av cirka 0,34 nanometer mellan cylinderväggarna.Denna svaga molekylära bindning gör det möjligt för grafitarkstrukturerna att glida mot varandra, vilket gör det enkelt att gnugga av grafit i applikationer som när en penna pressas mot papper.

Andra typer av kolananorör inkluderar extrema kolananorör, som helt enkelt ärVariationer på den naturliga designen där de är mycket långa, korta eller tunna.De har applikationer i byggandet av kabel 20 till 100 gånger starkare än stål för sådana saker som en rymdhiss och för konstgjorda muskler som kan fungera i ett temperaturintervall från -321 deg;till 2 800 deg;Fahrenheit (-196 deg; till 1 538 deg; Celsius).Vissa extrema nanorörsfilmer kan också fånga infraröda våglängder av ljus som kallas svart kroppsstrålning eller värmestrålning.Detta skulle göra dem användbara i solceller som kan fånga denna värme som släpps ut av jorden ut på natten, vilket skulle möjliggöra dygnet runt energiproduktion på en effektivitetsnivå på över 35%, vilket är två till fem gånger bättre ändet för konventionella solceller.