Углеродные нанотрубки

Углеродные нанотрубки - одномерный углеродный материал - были открыты около 10 лет назад. Новая молекулярная форма углерода открыла целую серию новых и неожиданных физических, механических и химических свойств. Эти уникальные свойства сделали нанотрубки ключевым элементом нанотехнологий. Углеродные нанотрубки - протяжённые цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров состоят из одной или нескольких свёрнутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей и заканчиваются обычно полусферической головкой. Как следует из определения, основная классификация нанотрубок проводится по способу сворачивания графитовой плоскости. Этот способ сворачивания определяется двумя числами n и m, задающими разложение направления сворачивания на вектора трансляции графитовой решётки. Это проиллюстрировано на рисунке. По значению параметров (n, m) различают прямые (ахиральные) нанотрубки - “кресло“ или “зубчатые“ (armchair) n=m - зигзагообразные (zigzag) m=0 или n=0 - спиральные (хиральные) нанотрубки Одним из поразительных свойств углеродных нанотрубок является то, что их свойства зависят от геометрии. От угла скручивания зависят, в частности, их электрические свойства - углеродные нанотрубки могут проявлять металлическую и полупроводниковую проводимость. Металлические нанотрубки проводят электрический ток при абсолютном нуле температур, в то время как проводимость полупроводниковых трубок равна нулю при абсолютном нуле и возрастает при повышении температуры. Нанотрубки могут применяться в следующих сферах: Механические применения: сверхпрочные нити, композитные материалы, нановесы Применения в микроэлектронике: транзисторы, нанопровода, прозрачные проводящие поверхности, топливные элементы Для создания соединений между биологическими нейронами и электронными устройствами в новейших нейрокомпьютерных разработках Капиллярные применения: капсулы для активных молекул, хранение металлов и газов, Оптические применения: дисплеи, светодиоды Медицина (в стадии активной разработки)