کلمه جو
صفحه اصلی

نانولوله کربنی

دانشنامه عمومی

نانو لوله های کربنی که از صفحات کربن به ضخامت یک اتم و به شکل استوانه ای توخالی ساخته شده است در سال ۱۹۹۱ توسط سامیو ایجیما (از شرکت NEC ژاپن) کشف شد.
اندازه بسیار کوچک (قطر کوچکتر از ۴/۰ نانومتر) و چگالی پایین
وابستگی حالت رسانا و نیمه رسانایی آن ها به شکل هندسی شان
گسیل و جذب نور
قدرت رسانایی گرمایی خیلی بالا
ضریب تحرک الکتریسیته بسیار بالا
بروز خواص الکتریکی و مکانیکی منحصر به فرد در طول آن ها
مدول یانگ بالا
حساس به تغییرات کوچک نیروهای اعمال شده
خاصیت مغناطیسی
چگالی سطحی بسیار بالا
داشتن خاصیت ابررسانایی
نانو لوله های کربنی، ساختارهای حلقوی تو خالی و متشکل از اتم های کربن هستندکه می توانند به شکل تک یا چند جداره آرایش یابند و دارای خواص فلزی و شبه رسانایی نیز هستند.نانو لوله های کربنی دارای سطح ویژهٔ بسیار بالا، نفوذپذیری زیاد و پایداری مکانیکی و حرارتی خوبی هستند. اگر چه تخلخل های نانولوله های کربنی به طور قابل توجهی کوچک است. غشاهای نانو لوله ای نشان داده اند که به خاطر سطح داخلی صاف نانولوله ها، شدت جریان بیشتر یا یکسانی نسبت به تخلخل های بسیار بزرگتر دارند. این مواد بادوام و در مقابل گرما مقاومند و نیز تمیز کردن و استفادهٔ مجدد از آن ها در فرایندهای تصفیه ای مانند آب وفاضلاب ساده است. غشاهای نانو لوله ای می توانند تقریباً تمام آلودگی های آب اعم از باکتری، ویروس، ترکیبات آلی و کدورات را حذف نمایند.
این قبیل مولکول های استوانه ای شکل خواص نوظهوری دارند که آن ها را پتانسیل مفیدی در بسیاری از کاربردها در نانو تکنولوژی، اپتیک، الکترونیک و دیگر زمینه های علم مواد می سازد. شکل لوله ای کربن از دیگر شکل های کربن مانند ورقه های گرافیتی مطلوبتر است. این به این دلیل است که ساختار لوله ای فاقد باندهای غیر پیوندی و معلق است که باعث می شود ساختار از انرژی کمتری برخوردار باشد. آن ها استحکام غیرعادی، قابلیت ارتجاع، مقاومت کششی بالا، وزن کم، و خواص الکتریکی بی مانندی را نشان می دهند و درعین حال به طور کارامدی رسانای گرمایی هستند.
نانو تیوب ها دارای فرم لوله ای با ساختار شش ضلعی هستند. نانو تیوب ها را می توان صفحات گرافیتی فرض کرد که لوله شده اند. بر اساس محور چرخش صفحات نانو تیوب ها می توانند رسانا یا نیمه رسانا باشند. به علت این که کربن با سه پیوند همچنان دارای یک اوربیتال خالی p می باشد، حرکت موجی الکترون ها به راحتی در سطح بیرونی این لوله ها صورت می گیرد.


کلمات دیگر: