تفاوت اصلی بین باکیبالها و نانولولهها در این است که باکیبالها ساختارهای کروی دارند که اتمهای کربن آن سه پیوند با یکدیگر دارند، در حالی که نانولولهها ساختارهای لولهای هستند که سه پیوند بین اتمهای کربن دارند.
هم باکی بال ها و هم نانولوله ها ساختارهایی در مقیاس نانو هستند. اصطلاح Buckyballs به Buckminsterfullerene اشاره دارد. نانولولهها نوعی از لولههای ساخته شده از اتمهای کربن هستند و قطر این لولهها معمولاً بر حسب نانومتر اندازهگیری میشود.
Buckyballs چیست؟
اصطلاح باکی بال به باکمینسترفولرن اشاره دارد. این یک نوع فولرن با فرمول شیمیایی C60 است.این ماده یک ساختار حلقهای جوشخورده قفسمانند است که شبیه توپ فوتبال است زیرا از 20 شش ضلعی و 12 پنج ضلعی ساخته شده است. این ساختار دارای اتم های کربن با سه پیوند بین آنهاست. باکیبالها بهعنوان جامدات سیاه رنگ ظاهر میشوند که تمایل دارند در حلالهای هیدروکربنی حل شوند و محلول بنفش تولید کنند.
شکل 01: ساختار توپ های باکی
باکی بال ها به طور طبیعی به صورت فولرن ایجاد می شوند. ما می توانیم مقادیر کمی از باکی بال ها را در دوده پیدا کنیم. علاوه بر این، در فضا، در سحابی های سیاره ای و در برخی از ستاره ها وجود دارد. از نظر تئوری، این ماده برای اولین بار در دهه 1960 و 1970 پیش بینی شد. اولین بار در سال 1984 توسط اریک روهفینگ، دونالد کاکس و اندرو کالدور تولید شد. آنها از لیزر برای تبخیر کربن در پرتو هلیوم مافوق صوت استفاده کردند.
این یک مولکول پایدار است که می تواند دماهای بالا و فشارهای بالا را تحمل کند.این بزرگترین مولکول شناخته شده بود که تا سال 2020 دوگانگی موج-ذره را نشان داد. محلول Buckyballs معمولاً رنگ بنفش تیره دارد. وقتی تبخیر میشود، پسماند قهوهای باقی میماند. این تغییر رنگ به دلیل عرض انرژی نسبتاً باریک نوار سطوح مولکولی است که مسئول نور سبز جذب شده توسط مولکول های C-60 است. علاوه بر این، این ماده در حلال های معطر و دی سولفید کربن به قدری محلول است. اما در آب نامحلول است.
نانولوله چیست؟
نانولوله ها نوعی لوله هستند که از اتم های کربن ساخته شده اند و قطر این لوله ها معمولاً بر حسب نانومتر اندازه گیری می شود. دو نوع نانولوله وجود دارد: نانولوله های کربنی تک جداره (SWCNT) و نانولوله های کربنی چند جداره (MWCNT).
SWCNT ها را می توان به عنوان آلوتروپ کربن توصیف کرد که حد واسط بین فولرن و گرافن تخت است. ما میتوانیم این نانولولهها را بهعنوان برشهایی از یک شبکه ششضلعی دوبعدی از اتمهای کربن که در امتداد یکی از بردارهای شبکه Bravais شبکه شش ضلعی پیچیده شدهاند و یک استوانه توخالی را تشکیل میدهند، ایدهآل کنیم.
شکل 02: نانولوله های کربنی
از سوی دیگر، MWCNTها از نانولولههای کربنی تک جداره تو در تو تشکیل شدهاند که از طریق برهمکنشهای واندروالس در ساختار حلقهای درختمانند به یکدیگر متصل شدهاند. گاهی اوقات میتوانیم آنها را به عنوان نانولولههای کربنی دو و سه جداره یاد کنیم.
رسانایی الکتریکی قابل توجهی توسط نانولوله های کربنی ارائه می شود. علاوه بر این، آنها استحکام کششی و هدایت حرارتی استثنایی را از خود نشان می دهند. این به دلیل نانوساختار و استحکام پیوندهای بین اتمهای کربن است. علاوه بر این، میتوانیم نانولولهها را از نظر شیمیایی اصلاح کنیم.
شباهتهای بین باکیبال و نانولوله چیست؟
- باکیبالها و نانولولهها در مقیاس نانو هستند.
- هر دو دارای اتم کربن با سه پیوند (دو پیوند منفرد و یک پیوند دوگانه) هستند.
تفاوت بین Buckyballs و Nanotube چیست؟
هم باکی بال ها و هم نانولوله ها ساختارهایی در مقیاس نانو هستند. تفاوت اصلی بین باکیبالها و نانولولهها در این است که باکیبالها ساختارهای کروی دارند که اتمهای کربن آن سه پیوند با یکدیگر دارند، در حالی که نانولولهها ساختارهای لولهای با دو پیوند منفرد و یک پیوند دوگانه بین هر اتم کربن هستند.
اینفوگرافیک زیر تفاوتهای بین باکیبال و نانولولهها را به شکل جدولی برای مقایسه کنار هم نشان میدهد.
خلاصه - Buckyballs در مقابل Nanotubes
هم باکی بال ها و هم نانولوله ها ساختارهایی در مقیاس نانو هستند. اصطلاح Buckyballs به Buckminsterfullerene اشاره دارد. نانولولهها نوعی لوله هستند که از اتمهای کربن ساخته شدهاند و قطر این لولهها معمولاً بر حسب نانومتر اندازهگیری میشود. تفاوت اصلی بین باکیبالها و نانولولهها در این است که باکیبالها ساختارهای کروی دارند که اتمهای کربن آن سه پیوند با یکدیگر دارند، در حالی که نانولولهها ساختارهای لولهای با دو پیوند منفرد و یک پیوند دوگانه بین هر اتم کربن هستند.