Galvenā atšķirība starp bumbiņu bumbiņām un nanocaurulēm ir tāda, ka tām ir lodveida struktūras ar oglekļa atomiem, kuriem ir trīs saites savā starpā, savukārt nanocaurules ir cauruļveida struktūras ar trim saitēm starp oglekļa atomiem.
Gan Buckyballs, gan nanocaurules ir nanomēroga struktūras. Termins buckyballs attiecas uz Buckminsterfullerene. Nanocaurules ir cauruļu veids, kas izgatavots no oglekļa atomiem, un šo cauruļu diametrs parasti tiek mērīts nanometros.
Kas ir Buckyballs?
Jēdziens buckyballs attiecas uz Buckminsterfullerene. Tas ir fullerēna veids ar ķīmisko formulu C60. Šī viela ir būrim līdzīga sakausēta gredzena struktūra, kas mēdz atgādināt futbola bumbu, jo tā ir izgatavota no 20 sešstūriem un 12 piecstūriem. Šajā struktūrā ir oglekļa atomi, starp kuriem ir trīs saites. Bumbiņas parādās kā melnas cietas vielas, kurām ir tendence izšķīst ogļūdeņraža šķīdinātājos, veidojot violetu šķīdumu.
Attēls 01: Buckyballs struktūra
Buckyballs dabiski rodas kā fullerēns. Nelielos daudzumos Buckyballs varam atrast sodrējos. Turklāt tas pastāv kosmosā, planētu miglājos un dažās zvaigznēs. Teorētiski šī viela pirmo reizi tika prognozēta pagājušā gadsimta 60. un 70. gados. Pirmo reizi to 1984. gadā izveidoja Ēriks Rofings, Donalds Kokss un Endrjū Kaldors. Viņi izmantoja lāzeru, lai iztvaicētu oglekli virsskaņas hēlija starā.
Tā ir stabila molekula, kas var izturēt augstu temperatūru un augstu spiedienu. Tā bija lielākā zināmā molekula, kas līdz 2020. gadam uzrādīja viļņu un daļiņu dualitāti. Buckyballs šķīdumam parasti ir dziļi violeta krāsa. Iztvaicējot, tas atstāj brūnas nogulsnes. Šīs krāsas izmaiņas rodas molekulāro līmeņu joslas relatīvi šaurā enerģijas platuma dēļ, kas ir atbildīgs par zaļo gaismu, ko absorbē atsevišķas C-60 molekulas. Turklāt viela slikti šķīst aromātiskajos šķīdinātājos un oglekļa disulfīdā. Bet tas nešķīst ūdenī.
Kas ir nanocaurules?
Nanocaurules ir cauruļu veids, kas izgatavots no oglekļa atomiem, un šo cauruļu diametrs parasti tiek mērīts nanometros. Ir divu veidu nanocaurules kā vienas sienas oglekļa nanocaurules (SWCNT) un vairāku sienu oglekļa nanocaurules (MWCNT).
SWCNT var raksturot kā oglekļa alotropu, kas ir starpprodukts starp fullerēnu un plakano grafēnu. Mēs varam idealizēt šīs nanocaurules kā izgriezumus no 2D sešstūra oglekļa atomu režģa, kas ir saritināts gar vienu no sešstūra režģa Bravai režģa vektoriem, veidojot dobu cilindru.
2. attēls: oglekļa nanocaurules
No otras puses, MWCNT sastāv no ligzdotām vienas sienas oglekļa nanocaurulēm, kas ir vāji saistītas kopā ar Van der Waals mijiedarbību kokam līdzīgā gredzena struktūrā. Dažreiz mēs tos varam saukt par oglekļa nanocaurulēm ar divām un trīssienu sienām.
Oglekļa nanocaurules nodrošina ievērojamu elektrovadītspēju. Turklāt tiem piemīt izcila stiepes izturība un siltumvadītspēja. Tas ir saistīts ar nanostruktūru un saišu stiprumu starp oglekļa atomiem. Turklāt mēs varam ķīmiski modificēt nanocaurules.
Kādas ir līdzības starp buckyballs un nanocaurulēm?
- Buckyballs un nanocaurules atrodas nanomērogā.
- Abos ir oglekļa atomi ar trim saitēm (divas vienvietīgas saites un viena dubultsaite).
Kāda ir atšķirība starp buckyballs un nanocaurulēm?
Gan Buckyballs, gan nanocaurules ir nanomēroga struktūras. Galvenā atšķirība starp bumbiņu bumbiņām un nanocaurulēm ir tā, ka tām ir lodveida struktūras ar oglekļa atomiem, kuriem ir trīs saites savā starpā, turpretim nanocaurules ir cauruļveida struktūras ar divām atsevišķām saitēm un vienu dubultsaiti starp katru oglekļa atomu.
Tālāk esošajā infografikā tabulas veidā ir parādītas atšķirības starp bumbiņām un nanocaurulēm, lai tos varētu salīdzināt.
Kopsavilkums - Buckyballs vs nanotubes
Gan Buckyballs, gan nanocaurules ir nanomēroga struktūras. Termins buckyballs attiecas uz Buckminsterfullerene. Nanocaurules ir cauruļu veids, kas izgatavots no oglekļa atomiem, un šo cauruļu diametrs parasti tiek mērīts nanometros. Galvenā atšķirība starp bumbiņu bumbiņām un nanocaurulēm ir tā, ka tām ir lodveida struktūras ar oglekļa atomiem, kuriem ir trīs saites savā starpā, turpretim nanocaurules ir cauruļveida struktūras ar divām atsevišķām saitēm un vienu dubultsaiti starp katru oglekļa atomu.
