Uploaded 26 Oct, 2001; Updated 30 Oct, 2001
ナノチューブの幾何学的構造は,六員環ネットワークのシートを使って,視覚的に理解することができます。ナノチューブの幾何学的構造は,ナノチューブの軸に対する六員環の並び方から,次の3つに分類されます。
@アームチェア(ひじ掛け椅子)型
Aジグザグ型
Bキラル型(@およびA以外)
| @ アームチェア型 | A ジグザグ型 | B キラル型 | ||
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また,ナノチューブの先端が閉じるためには,6個の五員環が必要です。この五員環の配置によって,ナノチューブ先端の形状が変わります。
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ダウンロード(pdf file)後,印刷してお使いください。(Designed by K. Tanaka)
六員環ネットワークシート(グラフェンシート:Graphene sheet)
アームチェア,ジグザグ,キラル型を確かめてみよう。
ナノチューブ
(1) アームチェア(10,10)型・先端屋根型
(2) アームチェア(12,12)型・先端平坦型
(3) ジグザグ(12,0)型・先端ドーム型
(4) キラル(15,10)型・先端屋根型
(5) 異径ナノチューブの接続
ナノホーン
先端に五員環が少ない場合(6個未満の場合),六員環ネットワークは広がって接続されます。そのような構造をとるものがナノホーンです。
(1) 開き角 19.2°型ナノホーン(先端に5つの六員環)
単層ナノコイルの紙模型 (Model manufactured by H. Takenaga, finished by
K. Tanaka and Y. Hibi)
ナノコイル紙模型の製作はとても大変なので,写真だけです。これを作るのに一週間以上かかりました。
写真の赤色の個所に五員環(五角形),青色の個所に七員環(七角形)があります。このページの一番上の図のように六員環(六角形)だけだと,平面あるいは単純曲面しか作れません。閉じた曲面(コイルの外周,ナノチューブ・ナノホーンの先端)を作るには,六角形より辺の数が少ない五角形や四角形が必要です。逆に,開いた曲面(コイルの内周,異型サイズナノチューブの接続)には,六角形より辺の数が多い七角形や八角形が必要です。
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