نانولوله‌های کربنی (CNTs) مولکول‌های استوانه‌ای شکلی هستند که از صفحات لوله شده اتم‌های کربن تک لایه (گرافن) تشکیل شده‌اند. آنها می‌توانند تک دیواره (SWCNT) با قطر کمتر از 1 نانومتر (nm) یا چند دیواره (MWCNT) باشند که از چندین نانولوله متصل به هم متحدالمرکز تشکیل شده‌اند و قطر آنها به بیش از 100 نانومتر می‌رسد. طول آنها می‌تواند به چندین میکرومتر یا حتی میلی‌متر برسد.
تصویری از تشکیل نانو لوله کربنی توسط صفحات گرافن
نانولوله‌های کربنی (CNTs) مانند گرافن، بلوک سازنده‌ی خود، از طریق پیوندهای sp2 به هم متصل شده‌اند که نوعی برهمکنش مولکولی بسیار قوی است. این ویژگی در کنار تمایل طبیعی نانولوله‌های کربنی به تشکیل رشته‌هایی از طریق نیروهای واندروالسی، امکان توسعه‌ی موادی با استحکام فوق‌العاده بالا و وزن کم را فراهم می‌کند که دارای خواص الکتریکی و حرارتی بسیار رسانا هستند. این امر آنها را برای کاربردهای متعدد بسیار جذاب می‌کند.
آلوتروپ های کربن
کربن چهارمین عنصر فراوان در جهان است و بسته به چیدمان اتم‌های کربن، اشکال بسیار متنوعی به نام آلوتروپ به خود می‌گیرد. آلوتروپ‌های کربن خواص منحصر به فردی از نظر استحکام و رسانایی الکتریکی از خود نشان می‌دهند.
کربن جامد در دمای اتاق دارای دو ساختار کلاسیک است: الماس و گرافیت. در سال 1985، کشف وجود یک آلوتروپ کربن سوم و جدید حاوی شصت اتم کربن با آرایش کاملاً متقارن (که با نام‌های C60، فولرن یا باکی‌بال نیز شناخته می‌شود) به معنای یک پیشرفت بزرگ بود و زمینه جدیدی از نانوشیمی کربن را گشود. سپس، در سال 1991، نانولوله‌های کربنی و در سال 2004 گرافن کشف شدند.
خواص الکرتیکی نانو لوله کربنی
جهت رو به بالا (بردار رو به بالا یا کایرال) لایه‌های گرافن، خواص الکتریکی نانولوله‌ها را تعیین می‌کند. کایرالیتی زاویه شبکه شش ضلعی اتم کربن نانولوله را توصیف می‌کند.
نانولوله‌های آرمچیر - که به دلیل شکل آرمچیر مانند لبه‌هایشان به این نام خوانده می‌شوند - دارای شاخص‌های کایرال یکسانی هستند و به دلیل رسانایی کاملشان بسیار مورد توجه هستند. آنها برخلاف نانولوله‌های زیگزاگ هستند که ممکن است نیمه‌رسانا باشند. چرخاندن یک ورق گرافن تنها به اندازه 30 درجه، نانولوله‌ای را که تشکیل می‌دهد از آرمچیر به زیگزاگ یا برعکس تغییر می‌دهد.
این تصویر، فصل مشترک بین یک نانولوله کربنی در حال رشد و یک کاتالیزور کبالت-تنگستن را نشان می‌دهد. آرایش اتمی کاتالیزور، نانولوله را مجبور می‌کند تا به سرعت از حالت زیگزاگ (آبی) به حالت صندلی راحتی (قرمز) تغییر حالت دهد که در نهایت منجر به رشد یک نانولوله می‌شود.
در حالی که MWCNT ها همیشه رسانا هستند و حداقل به همان سطح رسانایی فلزات می‌رسند، رسانایی SWCNT ها به بردار کایرال آنها بستگی دارد: آنها می‌توانند مانند یک فلز رفتار کنند و رسانای الکتریکی باشند؛ خواص یک نیمه‌رسانا را نشان دهند؛ یا نارسانا باشند. به عنوان مثال، تغییر جزئی در گام مارپیچ می‌تواند لوله را از یک فلز به یک نیمه‌رسانای با شکاف بزرگ تبدیل کند.
اگر در مورد خرید نانو لوله های کربنی سوال دارید میتوانید همین حالا با شماره کارشناسان فروش شرکت تماس حاصل نمایید.
