Kľúčový rozdiel medzi buckyballs a nanorúrkami je v tom, že buckyballs majú guľové štruktúry s atómami uhlíka, ktoré majú tri väzby medzi sebou, zatiaľ čo nanorúrky sú rúrkové štruktúry s tromi väzbami medzi atómami uhlíka.
Buckyballs aj nanorúrky sú štruktúry nanometrov. Termín buckyballs sa vzťahuje na Buckminsterfullerene. Nanorúrky sú typom trubice vyrobenej z atómov uhlíka a priemer týchto trubíc sa zvyčajne meria v nanometroch.
Čo sú to Buckyballs?
Pojem buckyballs sa vzťahuje na Buckminsterfullerene. Je to typ fullerénu s chemickým vzorcom C60. Táto látka je klietka podobná fúzovanej kruhovej štruktúre, ktorá má tendenciu pripomínať futbal, pretože je vyrobená z 20 šesťuholníkov a 12 päťuholníkov. Táto štruktúra má atómy uhlíka s tromi väzbami medzi nimi. Buckyballs sa javia ako čierne pevné látky, ktoré majú tendenciu sa rozpúšťať v uhľovodíkových rozpúšťadlách, čím vzniká fialový roztok.
Obrázok 01: Štruktúra loptičiek
Buckyballs sa prirodzene vyskytujú ako fullerén. Malé množstvá Buckyballs nájdeme v sadzi. Okrem toho existuje vo vesmíre, v planetárnych hmlovinách a v niektorých hviezdach. Teoreticky bola táto látka prvýkrát predpovedaná v 60. a 70. rokoch 20. storočia. Prvýkrát ho vytvorili v roku 1984 Eric Rohfing, Donald Cox a Andrew Kaldor. Použili laser na odparenie uhlíka v nadzvukovom héliovom lúči.
Je to stabilná molekula, ktorá odolá vysokým teplotám a vysokým tlakom. Bola to najväčšia známa molekula, ktorá do roku 2020 vykazovala dualitu vlny a častíc. Roztok Buckyballs má zvyčajne tmavofialovú farbu. Pri odparovaní zanecháva hnedý zvyšok. K tejto zmene farby dochádza v dôsledku relatívne úzkej energetickej šírky pásu molekulárnych úrovní, ktorá je zodpovedná za zelené svetlo absorbované jednotlivými molekulami C-60. Okrem toho je látka ťažko rozpustná v aromatických rozpúšťadlách a sírouhlíku. Je však nerozpustný vo vode.
Čo sú nanorúrky?
Nanorúrky sú typom trubice vyrobenej z atómov uhlíka a tieto trubice majú priemery zvyčajne merané v nanometroch. Existujú dva typy nanorúriek ako jednostenné uhlíkové nanorúrky (SWCNT) a viacstenné uhlíkové nanorúrky (MWCNT).
SWCNT možno opísať ako alotrop uhlíka, ktorý je medziproduktom medzi fullerénom a plochým grafénom. Tieto nanorúrky si môžeme idealizovať ako výrezy z 2D šesťuholníkovej mriežky uhlíkových atómov, ktoré sú zvinuté pozdĺž jedného z Bravaisových mriežkových vektorov šesťuholníkovej mriežky a tvoria dutý valec.
Obrázok 02: Uhlíkové nanorúrky
Na druhej strane, MWCNT pozostávajú z vnorených jednostenných uhlíkových nanorúriek, ktoré sú spolu slabo spojené prostredníctvom Van der Waalsových interakcií v stromovej prstencovej štruktúre. Niekedy ich môžeme označovať ako dvoj- a trojstenné uhlíkové nanorúrky.
Uhlíkové nanorúrky poskytujú pozoruhodnú elektrickú vodivosť. Okrem toho vykazujú výnimočnú pevnosť v ťahu a tepelnú vodivosť. Je to kvôli nanoštruktúre a sile väzieb medzi atómami uhlíka. Navyše môžeme chemicky modifikovať nanorúrky.
Aké sú podobnosti medzi loptičkami a nanorúrkami?
- Buckyballs a nanorúrky sú v nanomierke.
- Oba majú atómy uhlíka s tromi väzbami (dve jednoduché väzby a jedna dvojitá väzba).
Aký je rozdiel medzi loptičkami a nanorúrkami?
Buckyballs aj nanorúrky sú štruktúry nanometrov. Kľúčový rozdiel medzi buckyballs a nanorúrkami je v tom, že buckyballs majú guľovité štruktúry s atómami uhlíka, ktoré majú tri väzby medzi sebou, zatiaľ čo nanorúrky sú rúrkové štruktúry s dvoma jednoduchými väzbami a jednou dvojitou väzbou medzi každým atómom uhlíka.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi buckyballs a nanorúrkami v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – Buckyballs vs Nanotubes
Buckyballs aj nanorúrky sú štruktúry nanometrov. Termín buckyballs sa vzťahuje na Buckminsterfullerene. Nanorúrky sú typom trubice vyrobenej z atómov uhlíka a tieto trubice majú priemery zvyčajne merané v nanometroch. Kľúčový rozdiel medzi buckyballs a nanorúrkami je v tom, že buckyballs majú guľové štruktúry s atómami uhlíka, ktoré majú tri väzby medzi sebou, zatiaľ čo nanorúrky sú rúrkové štruktúry s dvoma jednoduchými väzbami a jednou dvojitou väzbou medzi každým atómom uhlíka.
