事實上，已經發現的不只是一個單一的新的分子，但無限類：一種新的分子富勒烯。 每個富勒烯- C 60，C 70，C 84等-擁有一個純碳籠，石墨其他三個保稅每個原子的本質特徵 。 富勒烯與石墨不同的是，每一個六角形面臨不同的號碼（例如，布基球- C 60 - 20）正好是 12五角形面臨。  | 圖1。 各種形式的碳。 |
有些富勒烯，如C 60，球狀的形狀，和其他人，如C 70，像一個橄欖球的橢圓形 。 理查德斯莫利博士在1990年承認，管狀富勒烯的原則，應在每年年底可能，上限，例如，C 60的兩個半球，由直管段連接，其結構只六角形單位。配成米莉Dresselhaus聽到這個概念時，這些想像中的對象“buckytubes。” 碳納米管 然而，在現實中，碳納米管被發現30年前，但當時沒有得到充分的讚賞 。 在20世紀50年代末，在聯合碳化物公司的羅傑培根，發現了一個奇怪的新的碳纖維，同時研究其三相點附近的條件下碳。 他指出直，碳空心管由石墨碳層石墨的平面層的間距隔開。在20世紀70年代，森信遠藤再次觀察這些管子，由氣相過程中產生的。 事實上，他甚至還觀察到一些只有捲起石墨單層管組成 。  圖2 Buckytube或碳納米管 。 富勒烯的發現和驗證後，NEC公司飯島澄男在1991年，觀察到多壁碳納米管在碳電弧放電形成，兩年後，他在IBM和唐納德白求恩獨立觀察到了單壁碳納米管- buckytubes。 在富勒烯的背景下，現在可以理解這些純碳聚合物分子改變他們的看法，特別指定 ，意味著。 碳納米管已經fullerenized。 多壁碳納米管 現在，十年後，飯島的初步觀察，我們知道一個很大有關碳納米管和管狀富勒烯。我們知道，多壁碳納米管，都不約而同地產生高頻率的結構性缺陷 。 （在與較大的關係，5-20微米直徑的石墨纖維用於航空和體育用品應用比較，多層碳納米管是相當健全的結構，然而，他們經常包含結構不完善的地區。）的任何材料科學家知道， 是降解的物質材料的性能，如強度，缺陷，不可避免地發生 。 材料的內在屬性，可能是天下無敵，但通常是散裝物料的實際性能只有百分之幾的材料會表現出好像它是結構完美。 例如，如微裂紋在鋼絲的結構性缺陷，會導致災難性的失敗，在1-2％的理論斷裂強度的預測基本化學校長。 Buckytubes 相比之下，buckytubes 富勒烯 ，因此分子：完美，空心純碳分子六角保稅網絡連接在一起形成的空心圓筒，如圖2所示。管是無縫的，打開或封頂結束 。 單壁碳納米管的直徑為0.7至2海裡（約1.0納米） - 10萬次，比人的頭髮還細。 Buckytube長度通常是幾百次，它們的直徑。 分子的注意事項 buckytubes分子方面是至關重要的。每一個原子是在正確的地方。這是一個深刻的差異較大，有缺陷的堂兄弟。一個化學家，分子是一個非常特殊的事情 。 分子是完整的，其身份通常是比較幸福的。面臨的機會改變，當一個分子，經過化學反應與其他位的東西，有幾乎總是相當顯著的障礙需要克服 。 其他非分子的“東西”，面臨著與其他的東西時，通常是迅速改變，並添加新的部分，在一個更大的整體。 金屬是這樣的：一個大塊金屬接觸到更多的金屬（這可能需要在熔融，氣態或固相），將可容納此外，因為它不具備分子完整性和不變性。 分子不變性 分子不變性的一個方面是化學變化的可靠性和可預見性 。 分子可誘導，通過各種手段，克服障礙的變化，例如用熱， 。 但和大型與分子打交道時的反應產物是一致的。這是不是真正的變化，非分子的東西接受 。 以往沒有兩個塊金屬看起來是一樣的，就像沒有兩個雪花看起來是一樣的：雪花是不是分子。分子不變，對材料性能的影響同樣是深刻的。 無論材料的內在本質，有降解的屬性沒有任何缺陷。你得到你所得到的 。 |