Hva er de forskjellige typene karbon nanorør?

Strukturelt eksisterer det to grunnleggende typer karbon nanorør (CNTs)-enkeltveggede nanorør (SWNT) og multi-veggede nanorør (MWNT)-men arrangementet av karbonatomgrupper i disse strukturene varierer også. Karbon nanorør er i hovedsak sammenrullet ark med grafitt, som er bygd på en serie sammenlåsende, sekskantet, seks-karbon-atombindinger. Disse bindingene kan ordnes i en av tre konfigurasjoner: sikksakk, der de veksler i et lineært mønster nedover lengden på den sylindriske nanorørveggen; lenestol, der strukturen er en samling av rette linjer med bindinger; og Chiral, der bindingene driver på en lineær måte til en venstre eller høyre vinkel nedover rørets lengde.

Innenfor denne grunnleggende klassen av strukturer varierer karbon nanorør også ved å være rette sylindere, eller forvrengt på en eller annen måte som kveilet eller forgrenet. Ytterligere skjemaer som er opprettet inkluderer nanorøret med en karbonbuckyball -sfære festet til den, kjent som en nanobud,og kopp-stablede nanorør, som er en serie konkave, skiveformede strukturer på linje med rørform. Torus, eller smultringformede nanorørstrukturer er også laget og har høye magnetiske momentegenskaper som vil gjøre dem nyttige som kraftige sensorer.

Strukturen til karbon-nanorør bestemmer også deres fysiske og kjemiske egenskaper, der lenestol nanorør alltid er metallisk når det gjelder elektrisk ledningsevne, og sikksakk og chirale former er halvledende. De seks karbonbindinger som utgjør den grunnleggende sekskantede strukturen til en karbon nanorør er fordelt rundt 0,14 nanometer fra hverandre i sterke molekylære, kovalente bindinger. Disse rullede arkene med grafitt blir deretter bundet til hverandre i flerveggede nanorør, som i hovedsak er sylindere i sylindere, av svake van der Waals-krefter, i en avstand på omtrent 0,34 nanometer mellom sylindervegger. Denne svake molekylære bonenD lar grafittarkstrukturene gli mot hverandre, noe som gjør det enkelt å gni av grafitt i applikasjoner som når en blyant trykkes mot papir.

Andre typer karbon -nanorør inkluderer ekstreme karbon -nanorør, som ganske enkelt er variasjoner på den naturlige utformingen der de er veldig lange, korte eller tynne. De har bruksområder i bygningen av kabel 20 til 100 ganger sterkere enn stål for ting som en romheis, og for kunstige muskler som kan fungere i et temperaturområde fra -321 ° til 2800 ° Fahrenheit (-196 til 1.538 ° Celsius). Noen ekstreme nanorørfilmer er også i stand til å fange infrarøde bølgelengder av lys kjent som svart kroppsstråling eller varmestråling. Dette vil gjøre dem nyttige i solceller som kan fange denne varmen som sendes ut av jorden ut i verdensrommet om natten, noe som vil gi rom for energiproduksjon på klokken på et effektivitetsnivå på over 35%, noe som er to til fem ganger bedre enn Conventionale solceller.