Hvad er de forskellige typer kulstofnanorør?
Strukturelt findes der to basistyper af kulstofnanorør (CNT'er) - enkeltvæggede nanorør (SWNT) og flervæggede nanorør (MWNT) - men indretningen af carbonatomgrupper i disse strukturer varierer også. Carbon-nanorør er i det væsentlige sammenrullede ark grafit, der er bygget på en række sammenlåsende, hexagonale, seks-carbonatombindinger. Disse bindinger kan arrangeres i en af tre konfigurationer: zig-zag, hvor de skifter i et lineært mønster ned langs længden af den cylindriske nanorørvæg; lænestol, hvor strukturen er en samling af lige linjer med bindinger; og chiral, hvor bindingerne driver på en lineær måde til en venstre eller højre vinkel ned langs rørets længde.
Inden for denne grundlæggende klasse af strukturer, varierer kulstof nanorør også ved at være lige cylindre eller forvrænget på en eller anden måde, såsom opviklet eller forgrenet. Yderligere former, der er blevet oprettet, inkluderer nanorøret med en kulstofkuglekugle, der er knyttet til den, kendt som en nanobud, og kopstablede nanorør, som er en række konkave, skiveformede strukturer, der er justeret i rørform. Torus eller donutformede nanorørstrukturer er også lavet og har høje magnetiske momentegenskaber, der ville gøre dem nyttige som kraftfulde sensorer.
Strukturen af kulstofnanorør bestemmer også deres fysiske og kemiske egenskaber, hvor lenestol nanorør altid er metalliske med hensyn til elektrisk ledningsevne, og zig-zag og chirale former er halvledende. De seks carbonbindinger, der udgør den grundlæggende hexagonale struktur af en carbon nanorør, er fordelt omkring 0,14 nanometer fra hinanden i stærke molekylære, kovalente bindinger. Disse valsede ark grafit er derefter bundet til hinanden i flervæggede nanorør, som i det væsentlige er cylindre inden i cylindre, af svage van der Waals-kræfter, i en afstand på ca. 0,34 nanometer mellem cylindervægge. Denne svage molekylære binding giver grafitarkstrukturer mulighed for at glide mod hinanden, hvilket gør det let at gnide grafit af i applikationer, f.eks. Når en blyant presses mod papir.
Andre typer carbon nanorør inkluderer ekstreme carbon nanorør, som simpelthen er variationer i det naturlige design, hvor de er meget lange, korte eller tynde. De har applikationer til opbygning af kabel 20 til 100 gange stærkere end stål til f.eks. Rumløft og kunstige muskler, der kan arbejde i et temperaturområde fra -321 ° til 2.800 ° Fahrenheit (-196 ° til 1.538 ° Celsius) ). Nogle ekstreme nanorørsfilm er også i stand til at fange infrarøde bølgelængder af lys, kendt som sort kropsstråling eller varmestråling. Dette ville gøre dem nyttige i solceller, der kunne fange denne varme, som jorden udsender ud i rummet om natten, hvilket ville give mulighed for generering af døgnet rundt med et effektivitetsniveau på over 35%, hvilket er to til fem gange bedre end det for konventionelle solceller.