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Cosa sono i nanotubi?
Diciamo che se siete arrivati in questa pagina qualche informazione dovreste averla già, in ogni caso si indica con il nome di nanotubi (anche se in maniera impropria, la terminologia coretta sarebbe nanofibre) tutta quella famiglia di molecole che assumono una struttura simile ad un filo, ovvero il cui la dimensione prevalente è fondamentalmente una.
La famiaglia dei nanotubi solitamente considerata è quella composta da atomi di carbonio disposti in modo da formare un cilindro cavo composto d uno o più strati di grafite arrotolati per formare il cilindro, ma questa è solo una classe delle possibili forme che in nanotubi possono assumere, infatti si ha una prima classificazione delle nanofibre in tre grandi categorie:

• herringbone
• stacked
• nanotubi (propriamente detti)

La differenza tra queste classi è dovuta alla diversa angolazione che i piani grafitici assumono rispetto all'asse del cilindro, infatti nelle strutture di tipo stacked i piani grafitici sono ortogonali all'asse del filamento, quindi sostanzialmente si tratta di una serie di piani grafitici di piccole dimensioni sovrapposte, con il termine nanotubi indichiamo le strutture i cui piani grafitici sono paralleli all'asse della fibra e in tutti i casi intermedi si parla di strutture di tipo herringbone; considereremo d'ora in puoi con il termine di nanotubo (d'ora in poi CNT) esclusivamente la struttura in cui i piani di grafite sono parallelei all'asse della fibra. Di seguito vedete riportate le immagini relative a una struttra stacked, herringbone e nanotube:

Questi CNT possono essere ulteriormente suddivisi in due grandi classi, in fuinzione che le pareti siano composte da uno o più strati di grafite. nel primo caso si parla di nanotubi a parete singola (SWCNT) mentre nel secondo di nanotubi a parete multipla (MWCNT).
Di seguito trovate le rappresentazioni di un SWCNT e un MWCNT.

A questo punto passaimo ad analizzare la struttura dei SWCNT causata dal differente angolo chirale che assume il nanotubo. Dobbiamo definire il significato di vettore chirale, ma per fare questo ci avvaliamo della seguente immagine, che rappresenta un generico piano grafitico:

Se cerchiamo di arrotolare questo piano, avremo una retta che indica l'asse del CNT ottenuto (linea tratteggiata verde); sono anche indicati i versori a1 e a2 che indicano le tue direzioni principali utilizzate per la rappresentazione del vettore.
Il Vettore chirale (c) non è altro che una vettore che unisce i due atomi di caronio che si sovrappongono per la formazione del nanotubo. Potete averne un'idea più chiara disegnando gli esagoni su di un foglio di carta da lucido (o di acetato) e chiudendolo in modo da formare un cilindro si ha un sovrapposizione degli atomi di carbonio.
Il vettore chirale rappresentatno non è altro che una linea che sul nostro SWCNT rappresenterebbe la circonferenza del nanotubo e viene indicato da una doppietta di numeri (m, n) indicanti il numero di versori che ono necessari per ottenere il nanotubo; nel caso rapresentato in figura è indicato un SWCNT con vettore chirale (5, 2).
L'angolo che il vettore chirale forma con la retta indicata dal versore a1 è l'angolo che viene anche chiamato elicità del nanotubo, da cui dipendono molte delle sue proprietà. Se questo angolo è di 0 gradi si ha un nanotubo zig-zag, mentre nel cui assuma il valore di 30 gradi (valore massimo consentito) si parla di nanotubi armchair, ovviamente sono possibili anche tutte le topologie intermedie. Queste due tipologie di nanotubi sono visibili nell'immagine seguente:

PS: Le imamgini sono temporanee, non ho avuto molto tempo di scegliere le migliori ne di sistemarle decentemente.