ен має феромагнітні властивості. Висока активність в новій галузі хімії призвела до того, що вже до 1997 налічувалося більше 9000 фуллеренових сполук. br/>
3.3 Вуглецеві нанотрубки
З вуглецю можна отримати молекули з гігантським числом атомів. Така молекула, наприклад С = 1000000, може являти собою одношарову трубку з діаметром близько нанометра і довжиною в кілька десятків мікрон (рис. 7).
В
Рис. 7. Нехіральние нанотрубки.
На поверхні трубки атоми вуглецю розташовані у вершинах правильних шестикутників. Кінці трубки закриті за допомогою шести правильних п'ятикутників. Слід відзначити роль числа сторін правильних багатокутників у формуванні двомірних поверхонь, складаються з атомів вуглецю, в тривимірному просторі. Правильні шестикутники є осередком в плоскому графітовому аркуші, який можна згорнути в трубки різної хиральності (m, n) 3 . Правильні п'ятикутники (семикутники) є локальними дефектами в графітовому аркуші, дозволяють отримати його позитивну (негативну) кривизну.
Таким чином, комбінації правильних п'яти-, шести-і семіугольнік дозволяють отримувати різноманітні форми вуглецевих поверхонь в тривимірному просторі (рис. 8).
В
Рис. 8. Вигнута трубка.
Геометрія цих наноконструкцій визначає їх унікальні фізичні і хімічні властивості і, отже, можливість існування принципово нових матеріалів і технологій їх виробництва. Передбачення фізико-хімічних властивостей нових вуглецевих матеріалів здійснюється як за допомогою квантових моделей, так і розрахунків у рамках молекулярної динаміки. Поряд з одношаровими трубками є можливість створювати і багатошарові трубки. Для виробництва нанотрубок використовуються спеціальні каталізатори [1].
В
3.4 Надміцні матеріали
Зв'язки між атомами вуглецю в графітовому аркуші є найсильнішими серед відомих, тому бездефектні вуглецеві трубки на два порядки міцніше сталі і приблизно в чотири рази легше її! Одне з найважливіших завдань технології в сфері нових вуглецевих матеріалів полягає у створенні нанотрубок "нескінченної" довжини. З таких трубок можна виготовляти легкі композитні матеріали граничної міцності для потреб техніки нового століття. Це силові елементи мостів і будов, несучі конструкції компактних літальних апаратів, елементи турбін, силові блоки двигунів з гранично малою питомою витратою палива й т.п. У Нині навчилися виготовляти трубки довжиною в десятки мікрон при діаметрі близько одного нанометра.
В
3.5 високопровідного матеріали
Відомо, що в кристалічному графіті провідність вздовж площини шару найвища серед відомих матеріалів і, навпаки, в напрямку, перпендикулярному аркушу, мала. Тому очікується, що електричні кабелі, зроблені з нанотрубок, при кімнатній температурі матимуть електропр...
