کاوش موضوع نانولوله کربنی

نانولوله‌های کربنی (CNTs) لوله‌هایی هستند که از کربن ساخته شده و قطرهایی در حد نانومتر دارند. نانولوله‌های کربنی اغلب به نانولوله‌های کربنی تک‌جداره (SWCNT) با قطرهایی در محدوده یک نانومتر اشاره دارند. همچنین می‌‌توان از نانولوله‌های چندجداره نیز نام برد. آنها در سال ۱۹۹۳ به‌طور جداگانه توسط ایجیما و ایچیهاشی و بتهونه و همکاران کشف شدند. نانولوله‌های کربنی تک جداره یکی از دگرشکل‌های کربن است و واسطه‌ای بین فولرن و گرافن‌های مسطح است. می‌توان نانولوله‌های کربنی تک جداره را به عنوان برش‌هایی از یک شبکه شش‌ضلعی اتم‌های کربنی که در امتداد یکی از بردارهای شبکه براوه قرار گرفته‌اند تصور کرد تا یک استوانهٔ توخالی شکل بگیرد، هرچند آنها به این روش ساخته نمی‌شوند. نانولوله‌های کربنی، ساختارهای حلقوی توخالی و متشکل از اتم‌های کربن هستند که می‌توانند به شکل تک یا چندجداره آرایش یابند و دارای خواص فلزی و شبه رسانایی نیز هستند. نانولوله‌های کربنی به نانولوله‌های کربنی چندجداره(MWCNT) هم اشاره دارند که متشکل از نانولوله‌های کربنی تک‌جداره تو در تو هستند، که تحت اثر نیروهای ضعیف واندروالس در یک ساختار حلقه‌مانند درختی به هم متصل شده‌اند. این لوله‌ها بسیار شبیه لایه‌های کربن مستقیم و موازی اوبرلین، اندو و کویاما هستند که به صورت استوانه‌ای در اطراف یک لوله توخالی قرار گرفته‌اند. همچنین، نانولوله‌های کربنی چندجداره گاهی به نانولوله‌های کربنی دودیواره و سه‌دیواره اشاره دارد. نانولوله‌های کربنی همچنین می‌توانند به لوله‌هایی با ساختار دیواره کربنی نامشخص و قطر کمتر از ۱۰۰ نانومتر اشاره کنند. چنین لوله‌هایی در سال ۱۹۵۲ توسط رادوشکویچ و لوکیانویچ کشف شدند. طول یک نانولوله کربنی که با روش‌های معمول تولید شده‌است اغلب گزارش نمی‌شود، اما معمولاً طول آن بسیار بیشتر از قطر آن است؛ بنابراین، برای بسیاری از اهداف، اثرات انتهایی نادیده گرفته می‌شوند و طول نانولوله‌های کربنی بی‌نهایت در نظر گرفته می‌شوند. نانولوله‌های کربنی می‌توانند رسانایی الکتریکی قابل توجهی داشته باشند، در حالی که بقیه نیمه‌هادی هستند. آنها همچنین به علت نانوساختار بودن و استحکام پیوندهای بین اتم‌های کربن، دارای مقاومت کششی و رسانندگی گرمایی بالایی هستند. انتظار می‌رود این خصوصیات در بسیاری از حوزه‌های فناوری مانند الکترونیک، نورشناسی، مواد کامپوزیت (جایگزین یا تکمیل‌کننده الیاف کربن)، فناوری نانو و سایر کاربردهای علم مواد باارزش باشد. لوله کردن یک شبکه شش ضلعی در امتداد جهات مختلف برای ساخت نانولوله‌های کربنی تک جداره بی‌نهایت طویل، نشان می‌دهد که همه این لوله‌ها نه تنها دارای تقارن مارپیچی، بلکه دارای تقارن انتقالی در امتداد محور لوله هستند. همچنین، بسیاری از آنها دارای تقارن مرکزی حول این محور هستند. این ساختار به نانولوله کربنی تک‌جداره اجازه می‌دهد که با یک جفت عدد صحیح نام‌گذاری شود.... بیشتر در ویکی پدیا