ננו-צינורית
קפיצה לניווט
קפיצה לחיפוש
נננו־צינורית היא מבנה גלילי זעיר בקנה מידה ננומטרי, בעל ליבה חלולה, המורכב בדרך כלל מאטומי פחמן, אף כי קיימים גם ננו־צינוריות מחומרים אחרים. ננו־צינוריות פחמן (CNTs) הן הנפוצות והנחקרות ביותר, ונוצרות מגלגול יריעות גרפן לגליל שקוטרו נע בין ננומטר בודד ועד לעשרות ננומטרים, ואורכו עשוי להגיע אף למילימטרים אחדים.[1][2]
מבנים אלו מתאפיינים במכלול תכונות יוצאות דופן – פיזיקליות, כימיות וחשמליות – ובהן חוזק מתיחה גבוה במיוחד, מוליכות תרמית וחשמלית מעולה, וכן הופעת תופעות קוונטיות ייחודיות הנובעות מהגודל החד־ממדי שלהם.[2]
נהוג לסווג את הננו־צינוריות לשני סוגים עיקריים: ננו־צינוריות חד־דופנית (SWNTs) וננו־צינוריות רב־דופניות (MWNTs), כאשר לכל סוג מאפיינים ייחודיים ויישומים שונים. מאז התגלו בשנת 1991, הפכו ננו־צינוריות לאחד מנושאי המחקר המרכזיים בננוטכנולוגיה, עם פוטנציאל רחב ביישומים בתחומי האלקטרוניקה, מדעי החומרים, אגירת אנרגיה ואף ברפואה[1][3]
סוגים
- ננו־צינוריות BCN – מבנים המורכבים מיחס דומה של אטומי בורון, פחמן וחנקן[4]
- ננו־צינוריות בורון ניטריד – פולימורף של בורון ניטריד, בעלות תכונות ייחודיות בהשוואה לננו־צינוריות פחמן[5][6]
- ננו-צינוריות פחמן, כהסוג הנפוץ ביותר, הכולל את המינוחים הכלליים בתחום לצד איורים ומודלים מבניים[7]
- ננו-צינוריות DNA, מבנים מולקולריים המורכבים מסריג דו־ממדי של DNA, המתעקם חזרה על עצמו ויוצר צורה דומה בממדיה לננו־צינוריות פחמן[8]
- ננו־צינוריות גליום ניטריד – מבנים גליליים המבוססים על תרכובת גליום ניטריד[9]
- ננו־צינוריות צורן (סיליקון) – המורכבות מאטומי צורן, בעלות פוטנציאל ליישומים באלקטרוניקה וננוטכנולוגיה[10]
- ננו־צינוריות לא־פחמניות (אי אורגניות) – בעיקר ננו־צינוריות העשויות מסולפיד טונגסטן (IV) וחומרים נוספים שאינם מבוססי פחמן[11]
- ננו־צינוריות מנהור (Tunneling nanotubes) – שלוחות קרומיות גליליות דקות, המחברות בין תאים ומאפשרות מעבר מולקולות ואותות[12]
- ננו־צינוריות טיטניום – נבנות לרוב מתהליך סינתזה הידרותרמית של המינרל אנאטז, ומציגות תכונות מבניות ייחודיות[13]
קישורים חיצוניים
הערות שוליים
- ^ 1.0 1.1 Maruyama S, Arnold MS, Krupke R, Peng LM (בפברואר 2022). "Physics and applications of nanotubes". Journal of Applied Physics. 131 (8). doi:10.1063/5.0087075.
{{cite journal}}: (עזרה) - ^ 2.0 2.1 "Carbon nanotube". Encyclopedia Britannica. בספטמבר 2024.
{{cite encyclopedia}}: (עזרה) - ↑ "Current and Potential Applications of Carbon Nanotubes". PreScouter. במרץ 2017.
{{cite web}}: (עזרה) - ↑ Luo L, Mo L, Tong Z, Chen Y (במאי 2009). "Facile Synthesis of Ternary Boron Carbonitride Nanotubes". Nanoscale Research Letters. 4 (8): 834–838. doi:10.1007/s11671-009-9325-7. PMC 2894111. PMID 20596377.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Rubio A, Corkill JL, Cohen ML (בפברואר 1994). "Theory of graphitic boron nitride nanotubes". Physical Review B. 49 (7): 5081–5084. Bibcode:1994PhRvB..49.5081R. doi:10.1103/PhysRevB.49.5081. PMID 10011453.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Chopra NG, Luyken RJ, Cherrey K, Crespi VH, Cohen ML, Louie SG, Zettl A (באוגוסט 1995). "Boron nitride nanotubes". Science. 269 (5226): 966–967. Bibcode:1995Sci...269..966C. doi:10.1126/science.269.5226.966. PMID 17807732.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Iijima S, Ichihashi T (ביוני 1993). "Single-shell carbon nanotubes of 1-nm diameter". Nature (באנגלית). 363 (6430): 603–605. doi:10.1038/363603a0. ISSN 1476-4687.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Feldkamp U, Niemeyer CM (במרץ 2006). "Rational design of DNA nanoarchitectures". Angewandte Chemie. 45 (12): 1856–1876. doi:10.1002/anie.200502358. PMID 16470892.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Goldberger J, He R, Zhang Y, Lee S, Yan H, Choi HJ, Yang P (באפריל 2003). "Single-crystal gallium nitride nanotubes". Nature. 422 (6932): 599–602. doi:10.1038/nature01551. PMID 12686996.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Kiricsi I, Fudala Á, Kónya Z, Hernádi K, Lentz P, Nagy JB (2000). "The advantages of ozone treatment in the preparation of tubular silica structures". Applied Catalysis A: General. 203: L1–L4. doi:10.1016/S0926-860X(00)00563-9.
- ↑ Tenne R, Margulis L, Genut M, Hodes G (1992). "Polyhedral and cylindrical structures of tungsten disulphide". Nature. 360 (6403): 444–446. Bibcode:1992Natur.360..444T. doi:10.1038/360444a0.
- ↑ Rustom A, Saffrich R, Markovic I, Walther P, Gerdes HH (בפברואר 2004). "Nanotubular highways for intercellular organelle transport". Science. 303 (5660): 1007–1010. doi:10.1126/science.1093133. PMID 14963329.
{{cite journal}}: (עזרה) - ↑ Mogilevsky G, Chen Q, Kleinhammes A, Wu Y (2008). "The structure of multilayered titania nanotubes based on delaminated anatase". Chemical Physics Letters. 460 (4–6): 517–520. Bibcode:2008CPL...460..517M. doi:10.1016/j.cplett.2008.06.063.
ננו-צינורית41878092Q539430