La differenza fondamentale tra fullerene e nanotubi di carbonio è che il fullerene è un allotropo di carbonio che può esistere in diverse forme e dimensioni, mentre i nanotubi di carbonio sono un tipo di fullerene con forme cilindriche.
Ci sono diversi tipi di allotropi di carbonio, come diamante, grafite e fullerene. Tutti questi tipi sono strutture chimiche fatte di soli atomi di carbonio.
Cos'è Fullerene?
Fullerene è un tipo di allotropo di carbonio con molecole di atomi di carbonio legate tra loro tramite legami singoli e doppi per formare una rete chiusa o parzialmente chiusa con anelli fusi di 5 o 7 atomi. Questa molecola può presentarsi come sfere cave, ellissoidi, tubi o altre forme e dimensioni.
Se il fullerene è una topologia a maglia chiusa, è informalmente indicato dalla formula empirica Cn, dove n è il numero di atomi di carbonio. A volte, alcuni valori per n rappresentano più di un isomero. Il numero più famoso di questo gruppo è buckminsterfullerene. Prende il nome da Buckminster Fuller. Pertanto, i fullereni chiusi sono anche conosciuti come buckyball, che assomigliano ai palloni standard delle associazioni calcistiche.
Figura 01: Fullerene
Quando si considerano le proprietà del fullerene, ogni atomo di carbonio è connesso solo a tre atomi vicini e quei legami sono miscele di legami covalenti singoli e doppi. L'ibridazione di questi atomi di carbonio può essere data come sp2. Secondo alcuni studi di ricerca, la reattività del fullerene può essere aumentata attaccando gruppi attivi alle superfici.
Cosa sono i nanotubi di carbonio?
I nanotubi di carbonio, o semplicemente nanotubi, sono un tipo di tubo fatto di atomi di carbonio e questi tubi hanno diametri tipicamente misurati in nanometri. Esistono due tipi di nanotubi come nanotubi di carbonio a parete singola (SWCNT) e nanotubi di carbonio a parete multipla (MWCNT).
SWCNTs possono essere descritti come allotropi di carbonio che sono intermedi tra fullerene e grafene piatto. Possiamo idealizzare questi nanotubi come ritagli da un reticolo esagonale 2D di atomi di carbonio che vengono arrotolati lungo uno dei vettori del reticolo Bravais del reticolo esagonale, formando un cilindro cavo.
Figura 02: Nanotubi di carbonio a parete singola
D' altra parte, i MWCNT sono costituiti da nanotubi di carbonio nidificati a parete singola che sono debolmente legati tra loro attraverso le interazioni di Van der Waals in una struttura ad anello simile ad un albero. A volte li chiamiamo nanotubi di carbonio a doppia e tripla parete.
I nanotubi di carbonio mostrano una notevole conduttività elettrica. Presentano inoltre un'eccellente resistenza alla trazione e conduttività termica. Ciò è dovuto alla nanostruttura e alla forza dei legami tra gli atomi di carbonio. Inoltre, possiamo modificare chimicamente i nanotubi.
Qual è la differenza tra fullerene e nanotubi di carbonio?
Fullerene è un allotropo del carbonio. Può presentarsi in diverse forme e dimensioni, come forme cilindriche, forme sferiche, forme ellissoidi, ecc. La differenza chiave tra fullerene e nanotubi di carbonio è quella il fullerene è un allotropo del carbonio che può esistere in diverse forme e dimensioni, mentre il nanotubo di carbonio è un tipo di fullerene che ha una forma cilindrica. La struttura più comune del fullerene è una struttura sferica buckyball, che ha una maglia chiusa o parzialmente chiusa con anelli fusi di 5 o 7 atomi, mentre i nanotubi di carbonio hanno strutture tubolari in cui ogni atomo di carbonio ha tre legami covalenti con atomi vicini.
Riepilogo – Fullerene vs nanotubi di carbonio
Il carbonio è un elemento chimico comune e abbondante sulla terra. Può esistere in diverse forme note come allotropi del carbonio. Il fullerene è anche un tipo di allotropo del carbonio. Il differenza fondamentale tra fullerene e nanotubi di carbonio è quello il fullerene è un allotropo del carbonio che può esistere in diverse forme e dimensioni, mentre i nanotubi di carbonio sono un tipo di fullerene con una forma cilindrica.
