Dallimi kryesor midis nanotubave të karbonit dhe grafenit është se nanotubat e karbonit tregojnë veti metalike ose gjysmëpërçuese, ndërsa grafeni tregon një natyrë gjysmëmetale.
Nanotubat e karbonit janë një lloj tubash që përbëhen nga atome karboni dhe diametri i këtyre tubave zakonisht matet me një shkallë nanometër. Grafeni është një alotrop i karbonit që shfaqet si fletë dydimensionale.
Çfarë janë nanotubat e karbonit?
Nanotubat e karbonit janë një lloj tubash që përbëhen nga atome karboni dhe diametri i këtyre tubave zakonisht matet me një shkallë nanometër. Një nanotub karboni shpesh i referohet nanotubave karboni me një mur, të cilët janë një lloj alotropi karboni që ka veti të ndërmjetme ndaj fullerenit dhe grafenit të sheshtë.
Vetitë dhe përdorimet e nanotubave të karbonit
Ka veti të ndryshme unike të nanotubave të karbonit, duke përfshirë hapësirën e brezit që varion nga zero në 2 eV, sjelljen metalike të përçueshmërisë elektrike, forcën e lartë në tërheqje, natyrën metalike ose gjysmëpërçuese përgjatë boshtit tubular, thithjen e dobishme, fotolumineshencën dhe Vetitë spektroskopike Raman, përcjellshmëria termike shumë e mirë, shfaqja e defekteve kristalografike etj.
Kur merren parasysh aplikimet e këtij materiali, ai është i dobishëm në formë të madhe si fibra të përbëra në polimere për të përmirësuar vetitë mekanike, termike dhe elektrike, prodhimi i "shiritit Gecko", këshilla për sondat e mikroskopit të forcës atomike, veprojnë si skela për rritjen e lidhjeve gjatë inxhinierisë së indeve, etj.
Çfarë është Grafeni?
Grafeni është një alotrop i karbonit që shfaqet si fletë dydimensionale, të cilat mund të emërtohen si "rrjeta gjashtëkëndore dy-dimensionale". Për më tepër, është një molekulë aromatike pafundësisht e madhe. Ka rrugë të ndryshme të prodhimit të grafenit, i cili përfshin metoda mekanike, ndarjen e karbonit me një shtresë, metoda kimike, depozitimin kimik të avullit, reduktimin e dioksidit të karbonit, metodën e spërkatjes supersonike, metodën me lazer, implantimin e joneve dhe prodhimin e grafenit të pajtueshëm me CMOS.
Vetitë dhe përdorimet e grafenit
Ky material ka një grup karakteristikash unike të cilat përfshijnë strukturën e fortë të grafenit në krahasim me trashësinë e tij e cila është më e fortë edhe se çeliku, aftësinë për të përcjellë nxehtësinë dhe energjinë elektrike në mënyrë efikase, aftësinë për të djegur në temperatura shumë të ulëta, afër transparencës., struktura e komplikuar e strukturës së grafenit dhe diamagnetizmi jolinear. Për më tepër, grafeni ka lëkundje të mëdha kuantike. Atomet e karbonit në skajet e fletës së grafenit kanë reaktivitet specifik kimik dhe defektet që ndodhin brenda strukturës së fletës së saj mund të rrisin reaktivitetin kimik. Përveç kësaj, këto fletë grafeni priren të grumbullohen, duke formuar një strukturë grafiti.
Çdo atom në fletën e grafenit lidhet me tre fqinjët e tij më të afërt përmes lidhjeve kimike sigma dhe gjithashtu kontribuon në një nga elektronet e tij në brezin e përcjelljes që ekziston midis të gjithë strukturës së fletës. Ky lloj brezi përcjellës e bën strukturën e grafenit një gjysmëmetal që ka veti të pazakonta elektronike që mund të përshkruhen duke përdorur teoritë për grimcat relativiste pa masë.
Figura 01: Një oksid grafeni me një shtresë që i nënshtrohet trajtimit kimik në temperaturë të lartë
Ka aplikime të ndryshme të grafenit, të cilat përfshijnë përdorimin e tij si një përcjellës transparent dhe fleksibël që mund të luajë një rol të rëndësishëm në aplikimet e materialeve/pajisjeve, (p.sh. qelizat diellore, diodat që lëshojnë dritë, panelet me prekje dhe dritaret inteligjente ose telefonat.
Cili është ndryshimi midis nanotubave të karbonit dhe grafenit?
Nanotubat e karbonit janë një lloj tubash që përbëhen nga atome karboni dhe diametri i këtyre tubave zakonisht matet me një shkallë nanometër. Grafeni është një alotrop i karbonit që shfaqet si fletë dydimensionale. Dallimi kryesor midis nanotubave të karbonit dhe grafenit është se nanotubat e karbonit tregojnë veti metalike ose gjysmëpërçuese, ndërsa grafeni tregon një natyrë gjysmëmetale.
Infografia e mëposhtme përmbledh ndryshimet midis nanotubave të karbonit dhe grafenit në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Nanotubat e karbonit kundrejt grafenit
Nanotubat e karbonit janë një lloj tubash që përbëhen nga atome karboni dhe diametri i këtyre tubave zakonisht matet me një shkallë nanometër. Grafeni është një alotrop i karbonit që shfaqet si fletë dydimensionale. Dallimi kryesor midis nanotubave të karbonit dhe grafenit është se nanotubat e karbonit tregojnë veti metalike ose gjysmëpërçuese ndërsa grafeni tregon një natyrë gjysmëmetale.
