2. 1. Добивање на наноцевки
1. Добивање на наноцевки
2. Видови на наноцевки
2. Видови на наноцевки
3. Јаглеродни наноцевки со еден ѕид
3. Јаглеродни наноцевки со еден ѕид
4. Јаглеродни наноцевки со повеќе ѕидови
4. Јаглеродни наноцевки со повеќе ѕидови
5. Примена на наноцевки
5. Примена на наноцевки
3. 1. Добивање на наноцевки
Јаглеродните наноцевки се алотропи на јаглеродот. Наноцевка со
еден ѕид подразбира наноцевка која е направена од слој на
графит со дебелина од еден атом, завиткан во цилиндар со
дијаметар кој се мери во нанометри. Како резултат на ова е наноструктура, каде што односот на должина-дијаметар преминува
преку 1 000 000. Овие цилиндрични јаглеродни молекули имаат
благородни својства, што ги прави корисни во многу полиња на
науката како нанотехнологијата, електрониката, оптиката и други
полиња на науката за материјалите. Наноцевките имаат
извондредна цврстина и електрични својства и се ефикасни
спроводници на топлина.
4. 2. Видови на наноцевки
Цилиндрични
Цилиндрични
Наноцевките
се
цилиндрични, каде барем
еден крај е затворен со
полухемисфера. Тие се дел
од
фамилијата
на
фулерени.
Нивниот
дијаметар
е
неколку
нанометри, а можат да
бидат долги и по неколку
милиметри.
Наноцевките
можат да бидат со еден
ѕид, или со повеќе ѕидови.
Цик-Цак
Цик-Цак
Повеќето наноцевки со еден
ѕид имаат дијаметар од
речиси
1
нанометар,
а
должина речиси илјадници
пати
поголема.
Нивната
структура може да се замисли
како слој на графит односно
графин, завиткан во вид на
цилиндар. Вака, слојот е
опишан од пар показатели
кои се викаат вектори на
несиметрија.
Природните
броеви n и m го означуваат
бројот на единечни вектори
во 2 насоки на кристалната
решетка која е во вид на саќе.
Јажиња
Јажиња
Наноцевките по природа
се редат во вид на
„јажиња“ кои заедно ги
спојуваат
Ван
дер
Вааловите
сили.
Под
висок
притисок,
наноцевките можат да се
спојат едни со други, што
овозможува
да
се
создадат силни жици со
неограничена должина.
5. 3.Јаглеродни наноцевки со еден ѕид
Наноцевките со еден ѕид се многу важен тип на наноцевки, бидејќи имаат
одлични електрични својства за разлика од наноцевките со повеќе ѕидови.
Наноцевките со еден ѕид се најверoјатниот кандидат за материјал кој ќе ја
однесе електромеханиката под микро скалата, која денес е стандардна.
Најголемиот потенцијал лежи во заменувањето на жицата со една наноцевка,
што би значело драстично намалување на големината на елементите во
електрониката. Наноцевките со еден ѕид се с ѐ уште многу скапи, ако се земе
предвид дека во 2000 година за еден грам од овој материјал би требало да
платите 1500$. Ако во иднина не се измислат нови техники за производство на
овој материјал, производство на фабричко ниво би било ништо помалку од
научна фантастика. Веќе од 2007 година, неколку набавувачи го нудат овој
материјал за 50-100$ за еден грам.
6. 4. Јаглеродни наноцевки со повеќе
ѕидови
Наноцевките со повеќе ѕидови се состојат од повеќе слоеви на
графит завиткани во форма на цевка. Постојат два модели кои
можат да се искористат за да се објасни структурата на овој тип
наноцевки. Руската кукла „Бабушка“ е добар пример, каде слоеви
на графите се распоредени во концентрични цилиндри, каде
еден цилиндар со радиус од (0.8) е во поголем цилиндар од (1,0).
Кај пергаментниот модел, слој на графит е завиткан околу себе,
како ролна пергамент, каде што растојанието помеѓу слоевите е
отприлика 330 пикометри.
7. 5. Примена на наноцевките
Јакоста и флексибилноста на јаглеродните наноцевки има голем потенцијал во
нанотехнолошкото инженерество. Наноцевките веќе се користат како
композитни влакна кај полимерите за да ги подобрат нивните механички,
термички и електрични својства на материјалот во чија градба тие се вклучени.
Една студија од 2006 година, објавена во магазинот “Nature” oткрила дека
јаглеродните наноцевки се присутни во челикот дамаскус, што би ја објаснило
неверојатната цврстина на мечовите кои се направени од него. Поради
одличните механички својства на јаглеродните наноцевки, предложени се
голем број на нови структури и материјали, од секојдневни предмети како
облека и спортска опрема, до супер-јако платно и вселенски
лифтови.Неодамна, Џејмс Д. Ајверсон и Бред Ц. Едвардс откриле нов начин на
вмрежување на молекули на јаглеродните наноцевки во полимерна матрица,
со што би се формирал нов суперјак композит. Овој композит би имал
затегачка јакост 138 GPa, со што би бил предизвикал револуција во многу
аспекти на инженерството каде малата тежина и високата јакост се приоритет.