عملکرد(Fullerin و Fullerit ) در ساختار نانو لوله های کربنی CNT (بر پایه دکترای نانو_ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )

نکته : فولرین ها ساختارهایی از کربن هستند فولرین ها به دو دسته کلی گلوله های باکی و نانو لوله ها تقسیم می شوند. فولرین ها ساختاری مانند گرافیت دارد؛ اما بجای شش ضلعی گاهی پنج یا هفت ضلعی نیز یافت می شود که ورقه را به شکل کره، بیضی یا استوانه را در می آورند.نانو لوله های کربنی می خوانند که به علت خواص شگفت انگیز فیزیکی و الکتریکی کاربرد گسترده ای در نانو تکنولوژی یافته اند.

در ساختار نانو لوله های کربنی ساده ترین تصویری که می توان از فولرین ها داشت، یک ساختار کروی از کربن ها است.اتم های کربن روی آن پنج و شش ضلعی هایی را به وجود می آورد مانند تکه های یک توپ فوتبال در کنار هم قرار گرفته اند. کربن به دلایل زیادی قابل توجه است. یکی از اشکال مختلف آن از نرم ترین مواد جهان یعنی گرافیت است که سختی در حدود 5/3 دارد و دیگری الماس از سخت ترین مواد طبیعی است با سختی 13 .افزون بر این کربن میل زیادی به پیوند با اتم های کوچک دیگر از جمله اتم های کربن دیگر دارد و اندازه بسیار کوچک آن امکان پیوندهای متعدد را به وجود آورده است. این خصوصیات باعث شکل گیری حدود 13 میلیون ترکیبات یونی شده است.ساختارهای کره ای را گلوله های باکی (ball bucky) هم می نامند و اشکال بیضوی و استوانه ای شکل را به علت قطر کم (حدود چند نانومتر) تشکیل میدهند.

فولرین ها خوشه بزرگی از اتم های کربن در قالب یک قفس است که از ویژگی های خاصی برخوردارند که تا پیش از این در هیچ ترکیب دیگری یافت نشده است. فولرین ها ساختارهای عجیب و زیادی دارند که شامل کروی منظم، مخروطی، لوله ای و همچنین اشکال پیچیده و عجیب دیگری مهم ترین آنها یعنی گلوله های باکی و نانو لوله ها و نانو جوانه ها میباشد.نانو جوانه ها نوعی نانو لوله هستند که در پی بروز نقصی گلوله های باکی را در ساختار خود جای داده اند. و به این علت جوانه های نانو نام گرفته اند.گلوله های باکی مانند جوانه هایی بر روی نانو لوله ها جای دارند.Peapod نوعی نانولوله است که در پی بروز نقصی گلوله های باکی را ساختار خود جای داده است.به این علت این دسته از نانولوله ها Peapod نام گرفته اند که گلوله های باکی مانند نخود درون پوسته نخود فرنگی داخل نانولوله جای می گیرند.این گروه جزو اخرین دسته از ساختارهای کربنی نانو لوله ها میباشد.

نتیجه گیری: 

نانو‌ لوله های کربنی نوعی آلوتروپ (ساختار) کربنی هستند که مولکول های استوانه ای شکل بات انتهای باز یا بسته ای هستند که خواص شگفت انگیزشان آنها را برای به کارگیری در فناوری نانو، الکتریک، اپتیک مناسب می سازد.فولرینهای باکمنیستر هستند که به اختصار آنها را فولرین یا گلوله های باکی باکی بال می نامند. و در ساختار نانو لوله ها به شکل سخت وجود دارند.

پژوهشگر و نویسنده: دکتر (  افشین رشید )