Klíčový rozdíl mezi buckyballs a nanotrubičkami je v tom, že buckyballs mají kulové struktury s atomy uhlíku, které mají tři vazby mezi sebou, zatímco nanotrubice jsou trubicové struktury se třemi vazbami mezi atomy uhlíku.
Buckyballs i nanotrubice jsou struktury v nanoměřítku. Termín buckyballs odkazuje na Buckminsterfullerene. Nanotrubice jsou typem trubice vyrobené z atomů uhlíku a tyto trubice mají průměry obvykle měřené v nanometrech.
Co jsou Buckyballs?
Pojem buckyballs se vztahuje k Buckminsterfullerene. Jedná se o typ fullerenu s chemickým vzorcem C60. Tato látka je klecovitou srostlou prstencovou strukturou, která má tendenci připomínat fotbal, protože je vyrobena z 20 šestiúhelníků a 12 pětiúhelníků. Tato struktura má atomy uhlíku se třemi vazbami mezi nimi. Buckyballs se jeví jako černé pevné látky, které mají tendenci se rozpouštět v uhlovodíkových rozpouštědlech za vzniku fialového roztoku.
Obrázek 01: Struktura míčků Buckyballs
Buckyballs se přirozeně vyskytují jako fulleren. Malé množství Buckyballů můžeme najít v sazích. Kromě toho existuje ve vesmíru, v planetárních mlhovinách a v některých hvězdách. Teoreticky byla tato látka poprvé předpovězena v 60. a 70. letech 20. století. Poprvé jej vytvořili v roce 1984 Eric Rohfing, Donald Cox a Andrew Kaldor. Použili laser k odpaření uhlíku v nadzvukovém heliovém paprsku.
Je to stabilní molekula, která odolá vysokým teplotám a vysokým tlakům. Byla to největší známá molekula, která do roku 2020 vykazovala dualitu vlny a částic. Roztok Buckyballs má typicky tmavě fialovou barvu. Při odpařování zanechává hnědý zbytek. K této barevné změně dochází kvůli relativně úzké šířce energie pásu molekulárních úrovní, která je zodpovědná za zelené světlo absorbované jednotlivými molekulami C-60. Kromě toho je látka málo rozpustná v aromatických rozpouštědlech a sirouhlíku. Ale je nerozpustný ve vodě.
Co jsou nanotrubice?
Nanotrubice jsou typem trubice vyrobené z atomů uhlíku a tyto trubice mají průměry typicky měřené v nanometrech. Existují dva typy nanotrubiček jako jednostěnné uhlíkové nanotrubice (SWCNT) a vícestěnné uhlíkové nanotrubice (MWCNT).
SWCNT lze popsat jako alotrop uhlíku, který je meziproduktem mezi fullerenem a plochým grafenem. Tyto nanotrubice si můžeme idealizovat jako výřezy z 2D hexagonální mřížky atomů uhlíku, které jsou navinuty podél jednoho z Bravaisových mřížkových vektorů hexagonální mřížky a tvoří dutý válec.
Obrázek 02: Uhlíkové nanotrubice
Na druhou stranu se MWCNT skládají z vnořených jednostěnných uhlíkových nanotrubic, které jsou spolu slabě vázány Van der Waalsovými interakcemi ve stromové prstencové struktuře. Někdy je můžeme označit jako uhlíkové nanotrubice s dvojitou a trojitou stěnou.
Uhlíkové nanotrubice poskytují pozoruhodnou elektrickou vodivost. Navíc vykazují mimořádnou pevnost v tahu a tepelnou vodivost. To je způsobeno nanostrukturou a pevností vazeb mezi atomy uhlíku. Navíc můžeme chemicky upravit nanotrubice.
Jaké jsou podobnosti mezi kuličkami Buckyballs a nanotrubičkami?
- Buckyballs a nanotrubice jsou v nanoměřítku.
- Oba mají atomy uhlíku se třemi vazbami (dvě jednoduché vazby a jedna dvojná vazba).
Jaký je rozdíl mezi Buckyballs a nanotrubičkami?
Buckyballs i nanotrubice jsou struktury v nanoměřítku. Klíčový rozdíl mezi buckyballs a nanotrubicemi je v tom, že buckyballs mají kulové struktury s atomy uhlíku, které mají tři vazby mezi sebou, zatímco nanotrubice jsou trubicové struktury se dvěma jednoduchými vazbami a jednou dvojnou vazbou mezi každým atomem uhlíku.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi buckyballs a nanotrubičkami ve formě tabulky pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Buckyballs vs Nanotubes
Buckyballs i nanotrubice jsou struktury v nanoměřítku. Termín buckyballs odkazuje na Buckminsterfullerene. Nanotrubice jsou typem trubice vyrobené z atomů uhlíku a tyto trubice mají průměry obvykle měřené v nanometrech. Klíčový rozdíl mezi buckyballs a nanotrubicemi je v tom, že buckyballs mají kulové struktury s atomy uhlíku, které mají tři vazby mezi sebou, zatímco nanotrubice jsou trubicové struktury se dvěma jednoduchými vazbami a jednou dvojnou vazbou mezi každým atomem uhlíku.
