هناك نوعان من أنابيب النانو الكربونية، وهما – كما ذكرنا سابقاً – أنابيب النانو الكربونية وحيدة الجدار (Single-walled Carbon Nanotubes)، وأنابيب النانو الكربونية متعددة الجدار (Multi-walled Carbon Nanotubes).

يتراوح قطره أنبوب النانو الكربوني وحيد الجدار ما بين 0.7 نانومتر إلى 10 نانومترات، وفي أغلب الحالات يكون معدل قطره في حدود نانومترين، في حين يصل طوله إلى عدة ميكرومترات، وله نهاية واحدة مغلقة على الأقل، وذلك بتركيب نصف كروي يشبه القبعة، وسمك جدار هذا الأنبوب بمقدار ذرة كربون واحدة، فهو بمنزلة شريحة كربون (شريحة جرافين) بسمك ذرة واحدة تطوى على شكل أسطوانة. أما أنبوب النانو الكربوني متعدد الجدار فهو بمنزلة مجموعة من أنابيب النانو المتداخلة وحيدة الجدار، وذات المركز المتحد ويتراوح قطر هذا الأنبوب ما بين 10 نانومترات إلى 30 نانومتر، في حين يتراوح عدد الأنابيب وحيدة الجدار المكونة له في الغالب ما بين 7 إلى 20 أنبوبا (انظر الشكلين رقم 20، و21).

شكل رقم (20) رسم توضيحي يوضح أنواع أنابيب الكربون المختلفة: (A) لوح من الجرافيت. (B) يوضح ثنيًا جزئيًا للوح الجرافيت. (C) أنبوب كربون وحيد الجدار. (D) يوضح أشكال ثلاثة أنواع من أنابيب الكربون: أنبوب وحيد الجدار، وأنبوب ذو جدارين، وأنبوب متعدد الجدار (28).

ويظهر في الشكل رقم (20) رسم توضيحي يوضح الأشكال الثلاثة لأنواع أنابيب الكربون النانوية (أنبوب وحيد الجدار، وأنبوب ذو جدارين، وأنبوب متعدد الجدار). والشكلان (AB) يوضحان صورة مسحية باستخدام (SEM). أما الشكلان (CD) فيوضحان صورة مسحية باستخدام (SEM) لأنبوب كربون نانوي ذي جدارين. في حين أنّ الشكل (E) يوضح صورة مسحية باستخدام (TEM) وهي خاصة بمقطع عرضي (cross – section) لأنبوب نانوي وحيد الجدار. أما الشكل (F) فيوضح صورة مسحية باستخدام (TEM) وهي لمنظر مستعرض transfer view)) لأنبوب نانوي وحيد الجدار. في حين أنّ الشكل (G) يوضّح صورة مسحية عالية الوضوح باستخدام (TEM) لأنبوب متعدد الجدار. وأما الشكل (H) فيوضح صورة مسحية باستخدام (TEM) لأنبوب كربوني ذي جدارين. في حين أنّ الشكل (I) يوضّح صورة مسحية باستخدام (AFM) لأنبوب كربوني متعدد الجدار. أما الشكل (J) فيوضح صورة مسحية باستخدام (AFM) لأنبوب كربوني متعدد الجدار على سطح من الذهب. في حين أنّ الشكلين (KL) يوضحان صورًا مسحية باستخدام (AFM) لأنبوب كربوني وحيد الجدار. وأما الشكلان (MN) فيوضحان صورًا مسحية باستخدام (STM) لأنبوب كربوني متعدد الجدار. في حين أنّ الشكلين (OQ) يمثلان تكبيرًا للأشكال الموجودة في الشكلين (NP). مع العلم أنّ كل أنبوب كربون نانوي له قطر يبلغ حوالي 1.4 نانومترات، وارتفاع يبلغ أيضًا حوالي 1.4 نانومترات، وعرض يبلغ حوالي 120 نانومتر ⁽²⁸⁾.

______________________________________________

هوامش

(28) الصالحي؛ محمد، الضويان، عبد الله. مقدمة في تقنية النانو. مطبوعات جامعة الملك سعود (2008 م).