101 вопрос о нанотехнологиях. Нагорнов Ю.С. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

42
перемещаться относительно внешних практически без трения. Телескопический эффект
полностью обратим. Внутреннюю трубку можно вдвигать и выдвигать. Причем этот
процесс можно повторять многократно. Имеют место телескопические силы, которые в
случае УНТ складываются из нескольких составляющих: сил Ван-дер-Ваальса,
статических и динамических сил трения. Силы трения малы. Их экспериментальная
оценка дала величину около 10
-14
Ньютона на атом. Эксперименты с фрагментом,
приведенным на рис.28 показали, что силы трения остаются постоянными с течением
времени.
Рис.28. Изображение многостенной УНТ в просвечивающем электронном микроскопе.
Описанный эксперимент позволяет создавать подшипники диаметром единицы
нанометров. Кроме того, было обнаружено, что механические свойства тесно связаны с
электрическими. При перемещении внутреннего цилиндра относительно внешнего
полное сопротивление системы рис.28. изменяется по экспоненциальному закону:
=
0
0
exp
L
x
RR
где:
0
L
-характеристическая длина, обусловленная свойствами трубки,
0
R
-
сопротивление в случае, когда цилиндры полностью вдвинуты друг в друга. Изменение
сопротивления позволяет изготавливать очень чувствительные датчики перемещения и
ускорения. Установлено, что свойства трубок изменяются при изгибе, что позволяет
изготовить датчики деформации.
Вопрос 42. Как в химии могут применяться углеродные
нанотрубки?
Адсорбцией называется физическое явление, проявляющиеся во взаимодействии
атома либо молекулы одного вещества с поверхностью другого и фиксации этого атома
на поверхности.
Если адсорбированное вещество не образует химической связи с поверхностью, а
удерживается какими-либо силами, например, электростатическими, то адсорбция
называется физической. Если химическая связь образуетсято это химическая адсорбция
или хемосорбция. Особенностью адсорбции на УНТ является изменение структуры
электронных состояний трубки и ее свойств. Например, адсорбция кислорода приводит к
изменению типа проводимости трубки с электронной на дырочную. Поэтому явление