La principale différence entre les nanotubes de carbone et le graphène est que les nanotubes de carbone présentent des propriétés métalliques ou semi-conductrices, tandis que le graphène présente une nature semi-métallique.
Les nanotubes de carbone sont un type de tubes constitués d'atomes de carbone, et le diamètre de ces tubes est généralement mesuré à l'échelle nanométrique. Le graphène est un allotrope de carbone qui se présente sous forme de feuilles bidimensionnelles.
Que sont les nanotubes de carbone ?
Les nanotubes de carbone sont un type de tubes constitués d'atomes de carbone, et le diamètre de ces tubes est généralement mesuré à l'échelle nanométrique. Un nanotube de carbone fait souvent référence à des nanotubes de carbone à paroi unique, qui sont un type d'allotrope de carbone qui a des propriétés intermédiaires au fullerène et au graphène plat.
Propriétés et utilisations des nanotubes de carbone
Il existe différentes propriétés uniques des nanotubes de carbone, notamment la bande interdite variant de zéro à 2 eV, le comportement métallique de la conductivité électrique, la résistance à la traction élevée, la nature métallique ou semi-conductrice le long de l'axe tubulaire, l'absorption utile, la photoluminescence et Propriétés spectroscopiques Raman, très bonne conductance thermique, apparition de défauts cristallographiques, etc.
Lorsque l'on considère les applications de ce matériau, il est utile en vrac comme fibres composites dans des polymères pour améliorer les propriétés mécaniques, thermiques et électriques, production de "Gecko tape", embouts pour sondes de microscope à force atomique, agir comme échafaudage pour la croissance des liens lors de l'ingénierie tissulaire, etc.
Qu'est-ce que le graphène ?
Le graphène est un allotrope de carbone qui se présente sous forme de feuilles bidimensionnelles, qui peuvent être appelées "réseau hexagonal bidimensionnel". De plus, c'est une molécule aromatique infiniment grande. Il existe différentes voies de production de graphène, notamment les méthodes mécaniques, la séparation du carbone monocouche, les méthodes chimiques, le dépôt chimique en phase vapeur, la réduction du dioxyde de carbone, la méthode de pulvérisation supersonique, la méthode laser, l'implantation ionique et la production de graphène compatible CMOS.
Propriétés et utilisations du graphène
Ce matériau possède un ensemble unique de propriétés qui incluent la structure solide du graphène par rapport à son épaisseur qui est même plus solide que l'acier, sa capacité à conduire efficacement la chaleur et l'électricité, sa capacité à brûler à très basse température, sa quasi-transparence, la structure compliquée de la structure du graphène et le diamagnétisme non linéaire. De plus, le graphène a de grandes oscillations quantiques. Les atomes de carbone sur les bords de la feuille de graphène ont une réactivité chimique spécifique, et les défauts qui se produisent dans sa structure de feuille peuvent améliorer la réactivité chimique. De plus, ces feuilles de graphène ont tendance à s'empiler, formant une structure en graphite.
Chaque atome de la feuille de graphène se connecte à ses trois voisins les plus proches par des liaisons chimiques sigma et contribue également à l'un de ses électrons à la bande de conduction qui existe entre toute la structure de la feuille. Ce type de bandes de conduction fait de la structure du graphène un semi-métal ayant des propriétés électroniques inhabituelles qui peuvent être décrites à l'aide de théories sur les particules relativistes sans masse.
Figure 01: Un oxyde de graphène monocouche subissant un traitement chimique à haute température
Il existe différentes applications du graphène, notamment son utilisation en tant que conducteur transparent et flexible pouvant jouer un rôle important dans les applications de matériaux/dispositifs (par exemple, les cellules solaires, les diodes électroluminescentes, les panneaux tactiles et les fenêtres intelligentes ou téléphones.
Quelle est la différence entre les nanotubes de carbone et le graphène ?
Les nanotubes de carbone sont un type de tubes constitués d'atomes de carbone, et le diamètre de ces tubes est généralement mesuré à l'échelle nanométrique. Le graphène est un allotrope de carbone qui se présente sous forme de feuilles bidimensionnelles. La principale différence entre les nanotubes de carbone et le graphène est que les nanotubes de carbone présentent des propriétés métalliques ou semi-conductrices, tandis que le graphène présente une nature semi-métallique.
L'infographie suivante résume les différences entre les nanotubes de carbone et le graphène sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Nanotubes de carbone vs graphène
Les nanotubes de carbone sont un type de tubes constitués d'atomes de carbone, et le diamètre de ces tubes est généralement mesuré à l'échelle nanométrique. Le graphène est un allotrope de carbone qui se présente sous forme de feuilles bidimensionnelles. le différence clé entre les nanotubes de carbone et le graphène est que les nanotubes de carbone présentent des propriétés métalliques ou semi-conductrices alors que le graphène présente une nature semi-métallique.
