Hopp over innholdet

Karbonnanorør

Artikkelen tilhører Hva er nanoteknologi?, postet 30. mar 2009

Tore Tennøe
KONTAKTPERSON:

Tore Tennøe

Karbonnanorør er hule nanotråder av grunnstoffet karbon (kull). Siden de består av rent karbon omtales disse som allotroper av karbon, på linje med grafitt og diamant. Forskjellen ligger i hvordan atomene er forbundet med hverandre, se en animasjon av dette på forskning.no.

Vi gjør oppmerksom på at denne artikkelen er mer enn tre år gammel. Utviklingen innen nanoteknologi går raskt, og noe av informasjonen kan derfor være foreldet.

Grunnstrukturen i karbonnanorør består i at hvert karbonatom er bundet til tre andre karbonatomer, på samme måte som i mineralet grafitt som vi kjenner blant annet fra blyanter. I grafitt ligger karbonatomene i et plan (flak), og ulike flak er svakt bundet til hverandre.

Ett slikt flak kalles grafén og er altså kun ett atom tykt. Karbonnanorør dannes når slike grafén-flak foldes sammen til et rør.

Ulike varianter

Det finnes flere typer karbonnanorør, et hovedskille kan trekkes mellom enkeltveggede (Single-walled carbon nanotubes, SWCNT) og flerveggede (Multi-walled carbon nanotubes, MWCNT). Det finnes også mange derivater der karbonnanorør er tilført ekstra molekyler eller stoffgrupper på overflaten, såkalt funksjonalisering.

En annen viktig skillelinje mellom ulike karbonnanorør dreier seg om hvordan grafen-flaket er foldet sammen. Flaket kan foldes på langs, på tvers eller på skrå (se figur), og dette gir opphav til både strømledende, isolerende og halvledende karbonnanorør.

Mange varianter viser seg også å være ekstremt sterke. Enkelte varianter er opptil 300 ganger sterkere enn stål samtidig som de bare veier ¼ så mye, andre kan være svært elastiske og kan bøyes og tøyes.

Foreløpig er et av problemene med å anvende nanorør som armering for å forsterke materialer som f.eks. plast er at det er vanskelig å forankre dem i plasten. Så hvis du brekker en golfkølle «forsterket» med karbon-nanorør vil bruddflaten vise en rekke nanorør som stikker ut uten å være brukket. De har bare løsnet fra plasten og trolig ikke bedret bruddstyrken merkbart.

Les også om mulige risikoer ved karbonnanorør.

LES OGSÅ

Hva er nanoteknologi?

Nanoteknologi er teknologi på atom- og molekylnivå. Teknologien utnytter unike egenskaper som opptrer på denne skalaen.

Les hele saken »

Inspirasjon fra naturen

Nanoteknologi innebærer noe ganske nytt. Men prinsippene og egenskapene som teknologien utnytter er godt kjent fra naturen.

Les hele saken »

Nanopartikler og deres egenskaper

Nanopartikler kan kategoriseres ut fra kjemisk og geometrisk struktur. Her kan du finne en enkel beskrivelse av sentrale nanopartikler, som karbonnanorør, C60-fulleren og titandioksid.

Les hele saken »