ההבדל העיקרי בין כדורי בקי לננו-צינורות הוא שלכדורי בקי יש מבנים כדוריים עם אטומי פחמן בעלי שלושה קשרים זה עם זה, בעוד שננו-צינורות הם מבנים צינוריים עם שלושה קשרים בין אטומי פחמן.
גם כדורי בקי וגם ננו-צינורות הם מבנים ננומטריים. המונח buckyballs מתייחס לבאקמינסטרפולרן. ננו-צינורות הם סוג של צינורות העשויים מאטומי פחמן, ולצינורות אלה יש קטרים הנמדדים בדרך כלל בננומטרים.
מהם בקיבולס?
המונח buckyballs מתייחס ל-Buckminsterfullerene. זהו סוג של פולרן עם הנוסחה הכימית C60.חומר זה הוא מבנה טבעת ממוזגת דמוי כלוב הנוטה להידמות לכדורגל מכיוון שהוא עשוי מ-20 משושים ו-12 מחומשים. במבנה הזה יש אטומי פחמן עם שלושה קשרים ביניהם. כדורי בקי מופיעים כמוצקים שחורים הנוטים להתמוסס בממיסים פחמימנים, ומייצרים תמיסה סגולה.
איור 01: מבנה הכדורים
כדורי באקי מתרחשים באופן טבעי כפולרן. אנחנו יכולים למצוא כמויות קטנות של בקיבול בפיח. יתר על כן, הוא קיים בחלל, בערפיליות פלנטריות ובכמה כוכבים. תיאורטית, חומר זה נחזה לראשונה בשנות ה-60 וה-70. הוא נוצר לראשונה בשנת 1984 על ידי אריק רופינג, דונלד קוקס ואנדרו קלדור. הם השתמשו בלייזר כדי לאדות פחמן בקרן הליום על-קולית.
זו מולקולה יציבה שיכולה לעמוד בטמפרטורות גבוהות ולחצים גבוהים.זו הייתה המולקולה הידועה הגדולה ביותר שנצפתה כשהיא מציגה דואליות גל-חלקיקי עד 2020. לתמיסת ה-Buckyballs יש בדרך כלל צבע סגול עמוק. הוא משאיר שאריות חומות כאשר הוא מתאדה. שינוי צבע זה מתרחש בגלל רוחב האנרגיה הצר יחסית של רצועת הרמות המולקולריות האחראית לאור הירוק הנספג על ידי מולקולות C-60 בודדות. יתרה מכך, החומר מסיס במשורה בממיסים ארומטיים ובפחמן דיסולפיד. אבל זה לא מסיס במים.
מהם ננו-צינורות?
ננו-צינורות הם סוג של צינורות העשויים מאטומי פחמן, ולצינורות אלה יש קטרים הנמדדים בדרך כלל בננומטרים. ישנם שני סוגים של ננו-צינורות כמו ננו-צינוריות פחמן חד-דופן (SWCNT) וננו-צינורות פחמן מרובי-קירות (MWCNTs).
ניתן לתאר את ה-SWCNT כאלוטרופי של פחמן המהווה אמצעי ביניים בין פולרן לגרפן שטוח. אנו יכולים לעשות אידיאליזציה של ננו-צינורות אלה כחתכים מסריג משושה דו-ממדי של אטומי פחמן המגולגלים לאורך אחד מוקטורי הסריג של ה-Bravais של הסריג המשושה, ויוצרים גליל חלול.
איור 02: ננו-צינורות פחמן
מאידך, MWCNTs מורכבים מננו-צינורות פחמן עם דופן בודדת מקוננים הקשורים ביניהם בצורה חלשה באמצעות אינטראקציות ואן דר ואלס במבנה טבעת דמוי עץ. לפעמים, אנו יכולים להתייחס אליהם כננו-צינורות פחמן דו-משולשת דופן.
יש מוליכות חשמלית יוצאת דופן המסופקת על ידי ננו-צינורות פחמן. יתר על כן, הם מציגים חוזק מתיחה ומוליכות תרמית יוצאי דופן. הסיבה לכך היא הננו-מבנה והחוזק של הקשרים בין אטומי פחמן. בנוסף, אנו יכולים לשנות ננו-צינורות כימית.
מהם הדמיון בין כדורי בקי לננו-צינורות?
- כדורי באקי וננו-צינורות הם בקנה מידה ננו.
- לשניהם אטומי פחמן עם שלושה קשרים (שני קשרים בודדים וקשר כפול אחד).
מה ההבדל בין כדורי בקי לננו-צינורות?
גם כדורי בקי וגם ננו-צינורות הם מבנים ננומטריים. ההבדל העיקרי בין כדורי בקי לננו-צינורות הוא שלכדורי בקי יש מבנים כדוריים עם אטומי פחמן בעלי שלושה קשרים זה עם זה, בעוד שננו-צינורות הם מבנים צינוריים עם שני קשרים בודדים וקשר כפול אחד בין כל אטום פחמן.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין כדורי בקי וננו בצורת טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – בקיבולס נגד ננו-צינורות
גם כדורי בקי וגם ננו-צינורות הם מבנים ננומטריים. המונח buckyballs מתייחס לבאקמינסטרפולרן. ננו-צינורות הם סוג של צינור המורכב מאטומי פחמן, ולצינורות אלה יש קטרים הנמדדים בדרך כלל בננומטרים. ההבדל העיקרי בין כדורי בקי לננו-צינורות הוא שלכדורי בקי יש מבנים כדוריים עם אטומי פחמן בעלי שלושה קשרים זה עם זה, בעוד שננו-צינורות הם מבנים צינוריים עם שני קשרים בודדים וקשר כפול אחד בין כל אטום פחמן.
