탄소 Nanotubes - 탄소 Nanotubes (Buckytubes)의 역사 그리고 발달

커버되는 토픽

배경

탄소 Nanotubes

Multiwall Nanotubes

Buckytubes

분자 고려사항

분자 불변성

배경

이 이야기의 처음은 많은 시간을 말했습니다. 탄소로 순전히 만드는 새로운 분자의 발견의 결과로 현미경의 새로운 종류를 가진 예상치 않은 비계획적인 실험에 지도되는 사건의 1985년, 합류에 - 거기 느낀 바로 성분 화학자는 대략 배우는 것을 아무것도 더 많은 것 아니었습니다. Buckyballs - 축구 공 모양에서 배열되는 60개의 탄소 원자 -는 화학 세계, 결코 동일하 물리 및 물자 세계를 언급하지 않기 위하여 발견되지 않으며.

Fullerenes

발견되었었던 무슨이 실제로, 다만 단 하나 새로운 분자 그러나 새로운 분자의 무한한 종류가 아니었습니다: fullerenes. 각 fullerene - C60, C70, C84, 등등 -는 순수한 탄소 감금소, 흑연에서 것과 같이 3 그 외에 접착된 각 원자인의 근본적인 특성을 소유했습니다. 흑연과는 다른, 각 fullerene에는 6각형 마스크의 다양한 수를 가진 12의 5각형 마스크가 정확하게 있습니다 (예를들면, buckyball - C -에는60 20가 있습니다).

AZoNano - A에서 나노 과학의 Z - buckminsterfullerene를 포함하여 다양한 형태 탄소

다양한 형태 탄소.

몇몇 fullerenes는, C 같이60, 모양에서 회전타원체 이고, 그 외는, C 같이70, 럭비 공 같이 장방형 이었습니다. , 원칙상, 관 fullerene가, 예를 들면, 관의 똑바른 세그먼트에 의해 연결된 C의 2개 반구에 의해 각 끝에 캡핑해 가능해야,60 하다 그것의 구조물에 있는서만 6각형 부대와 더불어 1990년에, 인식되는 리처드 Smalley 박사. 이 개념을 전해 듣기에 Millie Dresselhaus는, 새로 녹음했습니다 이 상상한 객체 "buckytubes."를

탄소 Nanotubes

현실에서는, 그러나, 탄소 nanotubes는 30 년 초기 발견되고, 그러나 완전히 그때 평가되지 않았었습니다. 1950 년대 후반에, 조합 탄화물에 Roger 베이컨은, 탄소를 그것의 삼중점의 가까이에 조건 하에서 공부하고 있는 동안 이상한 새로운 탄소 섬유를 찾아냈습니다. 그는 흑연의 평면 층과 동일 간격으로 분리된 탄소의 석묵 층에서 이루어져 있는 것처럼 보인 탄소의 똑바르고, 빈 관을 관찰했습니다. 1970 년대에서는, 내향 Morinobu는 이 관을, 가스 단계 프로세스에 의해 생성해 다시 관찰했습니다. 실제로, 그는 몇몇 관을 구른 위로 흑연의 단지 층에서 이루어져 있는 관찰했습니다 조차.

Buckytube 또는 탄소 nanotube

fullerenes의 발견 그리고 검증 후에 1991년에, NEC의 Sumio Iijima는 탄소 아크 출력에서 형성된 multiwall nanotubes를 관찰하고, 나중에의 2 년, IBM에 그와 Donald Bethune는 자주적으로 단 하나 벽 nanotubes - buckytubes를 관찰했습니다. 이 순수한 탄소 중합체는 지금 특별한 지적이 함축하는 모두와 더불어 분자에 그(것)들의 생각을, 바꾸는 fullerenes의 환경에서 이해될 수 있었습니다. Nanotubes는 이었었습니다 .

Multiwall Nanotubes

지금, Iijima의 처음 관측 후에 10 년, 우리는 nanotubes와 관 fullerenes에 관하여 훌륭한 제의로 알고 있습니다. 우리는 multiwall nanotubes가 구조상 결점의 고주파로 변함없이 일어난다는 것을 알고 있습니다. (그들의 더 큰 관계, 항공 우주와 스포츠 용품 응용에서 이용된 5-20의 미크론 직경 흑연 섬유와 비교하여, multiwall nanotubes는 구조상으로 확실히 건강합니다; 역시, 그(것)들은 자주 구조상 불완전의 지구를 포함합니다.) 어떤 물자 과학자든지 알고 있던 대로, 불가피하게 물질의 물자 속성을 떨어뜨리는 병력과 같은 결점의 발생 입니다. 물자의 내재적 성질은 제 1 인자일지도 모르지만, 구조상으로 완벽했던 경우에 물자가 전시할 무슨을의 전형적으로 대량 물자의 실제적인 속성은 단지 몇 퍼센트입니다. 예를 들면, 철강선에 있는 미소 균열과 같은 구조상 결점은 이론적인 파괴 강도 사람의 1-2%에 돌발 고장으로 예상할 것입니다 기본적인 화학 교장에 기지를 두어 이끌어 낼 것입니다.

Buckytubes

대조적으로, fullerenes는 이고, 이렇게 분자입니다: 순수한 탄소의 완벽하고, 빈 분자는 6각형으로 보세품 통신망에서 숫자 2.에서 보이는 것처럼 빈 실린더를 형성하기 위하여 함께 연결했습니다. 관이 열리거나 캡핑한 끝과 더불어 이음새가 없습니다. 단 하나 벽 탄소 nanotubes의 직경은 0.7에 2 nm (전형적으로 대략 1.0 nm) - 사람의 모발 보다는 더 얇은 100,000 시간입니다. Buckytube 길이는 전형적으로 시간의 수백 그들의 직경입니다.

분자 고려사항

buckytubes의 분자 양상은 중요합니다. 각 원자는 적당한 장소에 있습니다. 이것은 그들의 더 크고, 불완전한 사촌과 가진 중후한 다름입니다. 화학자에, 분자는 아주 특별한 것입니다. 분자는 완전하, 일반적으로 그것의 신원에 상대적으로 행복합니다. 분자가, i.e 변경할, 기회에 재료의 그밖 비트를 가진 화학 반응을 겪기 위하여 대결될 때, 거의 반드시 극복할 것이다 상당히 중요한 방벽이 있습니다. 그 외는 의 비 분자 "재료" 일반적으로, 그밖 재료로 대결될 때, 변경하게 빠르, 새로운 부분에 더 큰 전체를 만들기 위하여 안으로 추가합니다. 금속은 이것 같이 입니다: 추가 금속에 드러낸 금속의 덩어리는 (이것은 녹거나, 기체, 단단한 단계에서 일어날 수 있었습니다) 분자 완전 및 불변성을 소유하지 않기 때문에 추가를 수용할 것입니다.

분자 불변성

분자 불변성의 1개의 양상은 화학 변화의 신뢰도 그리고 단정입니다. 분자는 각종에 의해 열을 사용하여, 예를 들면 변경하기 위하여 그들의 방벽을 극복하는 것을 의미합니다, 유도될 수 있습니다. 그러나 분자를 취급할 때 전반적으로 반응 제품은 일관됩니다. 이것은 변경의 확실하지 않습니다 비 분자 것이 겪는 그것. 다만 아무 2개의 눈송이도 동일을 보지 않기 때문에, 금속의 아무 2개의 덩어리도 이제까지 동일을 보지 않습니다: 눈송이는 분자가 아닙니다. 물자 속성에 대한 분자 불변성의 효력은 동등하게 중후합니다. 물자의 본질적인 본질이, 거기 속성을 떨어뜨리는 아무 결점도 없다 무엇이건을. 얻는 무슨에 얻습니다.

근원: Carbon Nanotechnologies, Inc.

이 근원에 추가 정보를 위해 Carbon Nanotechnologies, Inc.를 방문하십시오.

Date Added: Jun 17, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 20:43

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