A kulcsfontosságú különbség a golyócskák és a nanocsövek között az, hogy a buckyball-golyók gömb alakú szerkezetűek, amelyekben a szénatomok három kötéssel rendelkeznek, míg a nanocsövek csőszerű szerkezetek, amelyekben három kötés van a szénatomok között.
Mind a Buckyballs, mind a nanocsövek nanoméretű szerkezetek. A buckyballs kifejezés a Buckminsterfullerene-re utal. A nanocsövek egyfajta szénatomokból álló csövek, amelyek átmérőjét általában nanométerben mérik.
Mik azok a Buckyballs?
A buckyballs kifejezés a Buckminsterfullerene-re utal. Ez egyfajta fullerén, amelynek kémiai képlete C60. Ez az anyag egy ketrecszerű olvasztott gyűrűs szerkezet, amely hajlamos egy futballra hasonlítani, mivel 20 hatszögből és 12 ötszögből áll. Ez a szerkezet szénatomokat tartalmaz, amelyek között három kötés található. A buckyballok fekete szilárd anyagként jelennek meg, amelyek hajlamosak feloldódni szénhidrogén oldószerekben, és lila színű oldatot képeznek.
01. ábra: Buckyballs szerkezete
A buckyballs fullerén formájában fordul elő a természetben. Koromban kis mennyiségben találunk Buckyballt. Sőt, létezik az űrben, a bolygóködökben és egyes csillagokban. Elméletileg ezt az anyagot először az 1960-as és 1970-es években jósolták meg. Először 1984-ben Eric Rohfing, Donald Cox és Andrew Kaldor készítette. Lézerrel párologtatták el a szenet szuperszonikus héliumsugárban.
Ez egy stabil molekula, amely ellenáll a magas hőmérsékletnek és nagy nyomásnak. Ez volt a legnagyobb ismert molekula, amely 2020-ig hullám-részecske kettősséget mutatott. A Buckyballs oldata jellemzően mély lila színű. Párolgáskor barna maradékot hagy maga után. Ez a színváltozás a molekuláris szintek sávjának viszonylag szűk energiaszélessége miatt következik be, amely felelős az egyes C-60 molekulák által elnyelt zöld fényért. Ezenkívül az anyag nehezen oldódik aromás oldószerekben és szén-diszulfidban. De vízben oldhatatlan.
Mik azok a nanocsövek?
A nanocsövek egyfajta szénatomokból álló csövek, és ezeknek a csöveknek az átmérőjét általában nanométerben mérik. A nanocsöveknek két típusa létezik: egyfalú szén nanocsövek (SWCNT) és többfalú szén nanocsövek (MWCNT).
Az SWCNT-k a szén allotrópjaként írhatók le, amely a fullerén és a lapos grafén közötti intermedier. Idealizálhatjuk ezeket a nanocsöveket a szénatomok 2D hatszögletű rácsának kivágásaiként, amelyeket a hatszögletű rács egyik Bravais-rácsvektora mentén feltekernek, és egy üreges hengert alkotnak.
02. ábra: Szén-nanocsövek
Másrészt az MWCNT-k egymásba ágyazott egyfalú szén nanocsövekből állnak, amelyek a Van der Waals kölcsönhatások révén gyengén kötődnek egymáshoz egy faszerű gyűrűs szerkezetben. Néha két- és háromfalú szén nanocsövekként is hivatkozhatunk rájuk.
A szén nanocsövek figyelemre méltó elektromos vezetőképességet biztosítanak. Ezenkívül kivételes szakítószilárdsággal és hővezető képességgel rendelkeznek. Ennek oka a nanoszerkezet és a szénatomok közötti kötések erőssége. Ezenkívül kémiailag módosíthatjuk a nanocsöveket.
Mi a hasonlóság a Buckyballs és a nanocsövek között?
- Buckyballs és nanocsövek nanoméretben vannak.
- Mindkettő szénatomja három kötéssel rendelkezik (két egyszeres kötés és egy kettős kötés).
Mi a különbség a Buckyballs és a nanocsövek között?
Mind a Buckyballs, mind a nanocsövek nanoméretű szerkezetek. A legfontosabb különbség a buckyball és a nanocsövek között az, hogy a buckyballok gömb alakú szerkezetűek, és a szénatomok három kötést tartalmaznak egymással, míg a nanocsövek olyan csőszerű szerkezetek, amelyekben két egyszeres kötés és egy kettős kötés található az egyes szénatomok között.
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a buckyballok és a nanocsövek közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Buckyballs vs Nanotubes
Mind a Buckyballs, mind a nanocsövek nanoméretű szerkezetek. A buckyballs kifejezés a Buckminsterfullerene-re utal. A nanocsövek egyfajta szénatomokból álló csövek, és ezeknek a csöveknek az átmérője általában nanométerben van mérve. A legfontosabb különbség a buckyball-golyók és a nanocsövek között az, hogy a buckyball-golyók gömbölyű szerkezetűek, amelyekben a szénatomok három kötést tartalmaznak, míg a nanocsövek csőszerű szerkezetek, amelyekben két egyszeres kötés és egy kettős kötés található az egyes szénatomok között.
