La diferència clau entre els fulerè i els nanotubs de carboni és que el fulerè és un al·lòtrop de carboni que pot existir en diferents formes i mides, mentre que els nanotubs de carboni són un tipus de fullerè amb formes cilíndriques.
Hi ha diferents tipus d'al·lòtrops del carboni, com ara el diamant, el grafit i el fulerè. Tots aquests tipus són estructures químiques fetes només d'àtoms de carboni.
Què és Fullerene?
Fullerè és un tipus d'al·lòtrop de carboni que té molècules d'àtoms de carboni enllaçades entre si mitjançant enllaços simples i dobles per formar una malla tancada o parcialment tancada amb anells fusionats de 5 o 7 àtoms. Aquesta molècula es pot presentar com a esferes buides, el·lipsoides, tubs o altres formes i mides.
Si el fulerè és una topologia de malla tancada, es denota informalment per la fórmula empírica Cn, on n és el nombre d'àtoms de carboni. De vegades, alguns valors de n representen més d'un isòmer. El nombre més famós d'aquest grup és el buckminsterfullerene. Va rebre el nom de Buckminster Fuller. Per tant, els fullerens tancats també es coneixen com a buckyballs, que s'assemblen a les pilotes estàndard del futbol d'associació.
Figura 01: Fullerene
Quan es consideren les propietats del fulerè, cada àtom de carboni està connectat només a tres àtoms veïns, i aquests enllaços són mescles d'enllaços covalents simples i dobles. La hibridació d'aquests àtoms de carboni es pot donar com a sp2. Segons alguns estudis d'investigació, la reactivitat del fulerè es pot augmentar unint grups actius a les superfícies.
Què són els nanotubs de carboni?
Els nanotubs de carboni, o simplement els nanotubs, són un tipus de tub fet d'àtoms de carboni, i aquests tubs tenen uns diàmetres mesurats normalment en nanòmetres. Hi ha dos tipus de nanotubs com els nanotubs de carboni d'una sola paret (SWCNT) i els nanotubs de carboni de paret múltiple (MWCNT).
Els SWCNT es poden descriure com al·lòtrops de carboni que són intermedis entre el fullerè i el grafè pla. Podem idealitzar aquests nanotubs com a retalls d'una xarxa hexagonal 2D d'àtoms de carboni que s'enrotllen al llarg d'un dels vectors de la xarxa de Bravais de la xarxa hexagonal, formant un cilindre buit.
Figura 02: nanotubs de carboni d'una sola paret
D' altra banda, els MWCNT consisteixen en nanotubs de carboni d'una sola paret imbricats que estan feblement units mitjançant interaccions de Van der Waals en una estructura d'anell semblant a un arbre. De vegades, ens referim a ells com a nanotubs de carboni de paret doble i triple.
Els nanotubs de carboni mostren una conductivitat elèctrica notable. També presenten una excel·lent resistència a la tracció i conductivitat tèrmica. Això es deu a la nanoestructura i la força dels enllaços entre els àtoms de carboni. A més, podem modificar químicament nanotubs.
Quina diferència hi ha entre els nanotubs de fullereno i de carboni?
Fullerè és un al·lòtrop del carboni. Pot presentar-se en diferents formes i mides, com ara cilíndriques, esfèriques, el·lipsoides, etc. La diferència clau entre el fullerè i els nanotubs de carboni és que el fulerè és un al·lòtrop de carboni que pot existir en diferents formes i mides, mentre que els nanotubs de carboni. és un tipus de fullerè que té forma cilíndrica. L'estructura més comuna del fullerè és una estructura de bola esfèrica, que té una malla tancada o parcialment tancada amb anells fusionats de 5 o 7 àtoms, mentre que els nanotubs de carboni tenen estructures en forma de tubs en què cada àtom de carboni té tres enllaços covalents amb àtoms veïns.
Resum - Fullerene vs nanotubs de carboni
El carboni és un element químic comú i abundant a la terra. Pot existir en diferents formes conegudes com al·lòtrops del carboni. El fullerè també és un tipus d'al·lòtrop del carboni. La diferència clau entre els fulerè i els nanotubs de carboni és que el fulerè és un al·lòtrop de carboni que pot existir en diferents formes i mides, mentre que els nanotubs de carboni són un tipus de fullerè amb una forma cilíndrica.