Слайд 2Углеродные каркасные структуры
Новая аллотропная модификация углерода
![Углеродные каркасные структуры Новая аллотропная модификация углерода](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-1.jpg)
Слайд 3Углеродные каркасные структуры
Фуллерен С60
![Углеродные каркасные структуры Фуллерен С60](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-2.jpg)
Слайд 4Углеродные нанотрубки
В 1991 году были обнаружены длинные, цилиндрические углеродные образования, получившие названия
![Углеродные нанотрубки В 1991 году были обнаружены длинные, цилиндрические углеродные образования, получившие названия нанотрубок.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-3.jpg)
нанотрубок.
Слайд 5Углеродные нанотрубки
Продолговатые цилиндрические структуры диаметром от 1 до неск. десятков нм
![Углеродные нанотрубки Продолговатые цилиндрические структуры диаметром от 1 до неск. десятков нм](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-4.jpg)
и длиной неск. см, состоящие из одной или неск. свернутых в трубку гексагональных графитовых плоскостей и заканчивающиеся обычно полусферической головкой, которая рассматривается как половина молекулы фуллерена.
Слайд 6Структура нанотрубок
Идеальная нанотрубка представляет собой свернутую в цилиндр графитовую плоскость. Результат зависит
![Структура нанотрубок Идеальная нанотрубка представляет собой свернутую в цилиндр графитовую плоскость. Результат](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-5.jpg)
от угла ориентации графитовой плоскости относительно оси нанотрубки.
Угол ориентации задает хиральность нанотрубки, которая определяет ее электрические характеристики.
Слайд 7Хиральность
Обозначается набором символов (m, n), указывающих координаты шестиугольника, который в результате сворачивания
![Хиральность Обозначается набором символов (m, n), указывающих координаты шестиугольника, который в результате](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-6.jpg)
плоскости должен совпадать с шестиугольником, находящимся в начале координат.
Слайд 8 Индексы хиральности однослойной нанотрубки (m, n) определяют ее диаметр D:
где d0= 0,142 нм —
![Индексы хиральности однослойной нанотрубки (m, n) определяют ее диаметр D: где d0=](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-7.jpg)
расстояние между соседними атомами углерода в графитовой плоскости.
Слайд 10Многостенные нанотрубки
(а) (б) (в)
Модели поперечных структур многослойных нанотрубок:
(а) -
![Многостенные нанотрубки (а) (б) (в) Модели поперечных структур многослойных нанотрубок: (а) -](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-9.jpg)
«русская матрешка»; (б) – шестигранная призма;
(в) – свиток.
Слайд 11Многостенные нанотрубки
Расстояния между соседними графитовыми слоями, близкое к величине 0,34 нм.
![Многостенные нанотрубки Расстояния между соседними графитовыми слоями, близкое к величине 0,34 нм.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-10.jpg)
Слайд 12Многостенные нанотрубки
Расстояния между слоями могут меняться от стандартной величины 0,34 нм до
![Многостенные нанотрубки Расстояния между слоями могут меняться от стандартной величины 0,34 нм](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-11.jpg)
удвоенного значения 0,68 нм.
Это указывает на наличие
дефектов в нанотрубках,
когда один из слоев частично
отсутствует.
Слайд 13Механические свойства УНТ
Прочный материал, как на растяжение, так и на изгиб.
Под
![Механические свойства УНТ Прочный материал, как на растяжение, так и на изгиб.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-12.jpg)
действием механических напряжений, превышающих критические, нанотрубки не "рвутся" и не "ломаются", а просто перестраиваются!
Слайд 14Механические свойства
Исследователи из Rice University под руководством Бориса Якобсона установили, что углеродные
![Механические свойства Исследователи из Rice University под руководством Бориса Якобсона установили, что](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-13.jpg)
нанотрубки ведут себя как «умные самовосстанавливающиеся структуры» (исследование было опубликовано 16 февраля 2007 года в журнале Physical Review Letters).
Слайд 15Электрические свойства
Нанотрубки
проводники
полупроводники
![Электрические свойства Нанотрубки проводники полупроводники](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-14.jpg)
Слайд 16Электрические свойства
Высокая электропроводность.
Могут пропускать миллиард ампер на кв. см
![Электрические свойства Высокая электропроводность. Могут пропускать миллиард ампер на кв. см](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-15.jpg)
Слайд 17Электронные свойства
Высокая теплопроводность.
Почти вдвое превышает теплопроводность алмаза.
Химически стабильны.
![Электронные свойства Высокая теплопроводность. Почти вдвое превышает теплопроводность алмаза. Химически стабильны.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-16.jpg)
Слайд 18Методы получения
лазерным испарением,
углеродной дугой
химическим осаждением паров.
![Методы получения лазерным испарением, углеродной дугой химическим осаждением паров.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-17.jpg)
Слайд 19 Экспериментальная установка для синтеза углеродных нанотрубок лазерным испарением
![Экспериментальная установка для синтеза углеродных нанотрубок лазерным испарением](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-18.jpg)
Слайд 20
Синтез углеродных нанотрубок углеродной дугой
![Синтез углеродных нанотрубок углеродной дугой](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-19.jpg)
Слайд 21
Метод химического осаждения из паровой фазы
![Метод химического осаждения из паровой фазы](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-20.jpg)
Слайд 22Последние «углеродные» достижения
Апрель 2001 г., в работе «Engineering Carbon Nanotubes and Nanotube
![Последние «углеродные» достижения Апрель 2001 г., в работе «Engineering Carbon Nanotubes and](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-21.jpg)
Circuits Using Electrical Breakdown», сообщается, что исследователи компании IBM впервые построили транзистор на основе углеродных нанотрубок, имеющих диаметр в 1 нанометр, и длиной порядка единиц микрон.
Слайд 23Применение нанотрубок
1. Являются частью физического прибора - это "насаживание" ее на острие
![Применение нанотрубок 1. Являются частью физического прибора - это "насаживание" ее на](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-22.jpg)
сканирующего туннельного или атомного силового микроскопа.
Слайд 24Применение нанотрубок
2. Созданы опытные образцы полевых транзисторов на основе одной нанотрубки
![Применение нанотрубок 2. Созданы опытные образцы полевых транзисторов на основе одной нанотрубки](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-23.jpg)
Слайд 25Применение нанотрубок
3. Создание полупроводниковых гетероструктур, т.е. структур типа металл/полупроводник или стык двух
![Применение нанотрубок 3. Создание полупроводниковых гетероструктур, т.е. структур типа металл/полупроводник или стык двух разных полупроводников.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-24.jpg)
разных полупроводников.
Слайд 26Применение нанотрубок
4. Нанотрубки можно использовать как микроскопические контейнеры для перевозки химически или
![Применение нанотрубок 4. Нанотрубки можно использовать как микроскопические контейнеры для перевозки химически или биологически активных веществ.](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-25.jpg)
биологически активных веществ.
Слайд 27Источники информации
1) News@nature.com (http://www.nature.com)
2) PhysOrg.com (http://www.physorg.com)
3) The University of Manchester
![Источники информации 1) News@nature.com (http://www.nature.com) 2) PhysOrg.com (http://www.physorg.com) 3) The University of](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-26.jpg)
(http://www.manchester.ac.uk/)
4) Онлайн-версия печатного издания Science (http://www.sciencemag.org)
5) Technology Review (http://www.technologyreview.com)
6) Nanotechnology Now (http://www.nanotech-now.com/)
7) Nanotechnology World (http://www.nanotechnologyworld.co.uk)
8) Nanotechweb.org (http://nanotechweb.org/)
9) BBC News (http://news.bbc.co.uk)
10) University of Rochester (http://www.rochester.edu)
11) IBM Research (http://www.research.ibm.com)
Слайд 28Источники информации
http://www.nanonewsnet.ru/files/u4/3tubes.jpg
http://www.dailytechinfo.org/uploads/images14/20150306_3_1.jpg
http://www.portalnano.ru/images/654.gif
http://vestnikcivitas.ru/ffs/publication_2/1_n.jpg
http://www.sbras.nsc.ru/press/sites/default/files/imagecache/small200/images/3/01/23/2012%20-%2013:45/grafene1.jpg
http://referat.znate.ru/pars_docs/tw_refs/63/62793/62793_html_m1f8a66cf.png
http://refdb.ru/images/700/1399198/m40ac844f.gif
http://www.ixbt.com/editorial/carbon/image002.JPG
http://nanofuture.net/wp-content/uploads/2013/08/03c73b8b8ff3de2edca07d0f54890a45.jpg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/Types_of_Carbon_Nanotubes.png/640px-Types_of_Carbon_Nanotubes.png
![Источники информации http://www.nanonewsnet.ru/files/u4/3tubes.jpg http://www.dailytechinfo.org/uploads/images14/20150306_3_1.jpg http://www.portalnano.ru/images/654.gif http://vestnikcivitas.ru/ffs/publication_2/1_n.jpg http://www.sbras.nsc.ru/press/sites/default/files/imagecache/small200/images/3/01/23/2012%20-%2013:45/grafene1.jpg http://referat.znate.ru/pars_docs/tw_refs/63/62793/62793_html_m1f8a66cf.png http://refdb.ru/images/700/1399198/m40ac844f.gif http://www.ixbt.com/editorial/carbon/image002.JPG http://nanofuture.net/wp-content/uploads/2013/08/03c73b8b8ff3de2edca07d0f54890a45.jpg https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/53/Types_of_Carbon_Nanotubes.png/640px-Types_of_Carbon_Nanotubes.png](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-27.jpg)
Слайд 29Источники информации
http://kbogdanov5.narod.ru/nanotube-strength.files/image002.jpg
http://cheburek.net/wp-content/uploads/2009/04/nano.jpg
http://www.ru-tech.ru/images/thumbs/id116_w200.gif
http://radiomaster.ru/assets/image/userfiles/13/818/1_0x400_c3a.jpg
http://ru.convdocs.org/pars_docs/refs/20/19674/19674_html_mb3a26bb.jpg
http://nanotube.ru/sites/default/files/pictures/13.JPG
http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u1412/setup_4.jpg
http://labs.vt.tpu.ru/nano/elect_devices.files/image009.jpg
http://works.doklad.ru/images/29uKkWU9yTg/711d0888.jpg
http://works.doklad.ru/images/OpsEv7e9joA/m45561c70.jpg
http://labs.vt.tpu.ru/nano/elect_devices.files/image004.jpg
http://globalscience.ru/pictures/413_1254682264.jpg
![Источники информации http://kbogdanov5.narod.ru/nanotube-strength.files/image002.jpg http://cheburek.net/wp-content/uploads/2009/04/nano.jpg http://www.ru-tech.ru/images/thumbs/id116_w200.gif http://radiomaster.ru/assets/image/userfiles/13/818/1_0x400_c3a.jpg http://ru.convdocs.org/pars_docs/refs/20/19674/19674_html_mb3a26bb.jpg http://nanotube.ru/sites/default/files/pictures/13.JPG http://www.nanonewsnet.ru/files/users/u1412/setup_4.jpg http://labs.vt.tpu.ru/nano/elect_devices.files/image009.jpg http://works.doklad.ru/images/29uKkWU9yTg/711d0888.jpg http://works.doklad.ru/images/OpsEv7e9joA/m45561c70.jpg http://labs.vt.tpu.ru/nano/elect_devices.files/image004.jpg http://globalscience.ru/pictures/413_1254682264.jpg](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/291597/slide-28.jpg)