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Studio della funzionalizzazione di nanotubi in carbonio mediante composti del silicio

Fino al 1985 si conoscevano solo due forme cristalline del carbonio. Una era il diamante, l'altra era la grafite. I nanotubi furono scoperti nel 1991 dal Dr. Iijima; essi sono risultati 100 volte più forti dell'acciaio, 2 volte più leggeri dell'alluminio, possono essere piegati a grandi angoli e poi raddrizzati senza danno e sono capaci di trasportare correnti 1000 volte superiori ai cavi di rame senza fondere; hanno delle lunghezze che variano da decine di nanometri a diversi micrometri, e diametri compresi tra i 2.5 nm e i 30 nm.
La tesi affronta i seguenti argomenti: struttura e applicazioni dei nanotubi; meccanismi di crescita; struttura a bande; metodi di calcolo per la chimica quantistica (ab-initio, semiempirici,..); esiti delle simulazioni sui nanotubi drogati al fine di modificarne le proprietà metalliche, effettuate con il simulatore SIESTA....e molto altro.

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Capitolo 1 Introduzione 1.1 Un po’ di storia... Fino al 1985 si conoscevano solo due forme cristalline del carbo- nio. Una era il diamante, un cristallo tridimensionale nel quale ciascun atomo di carbonio e` legato fortemente ai quattro atomi vicini, disposti ai vertici di un tetraedro regolare, attraverso dei legami covalenti. L’altra era la grafite, costituita da piani cristalli- ni debolmente interagenti fra loro (sono infatti tenuti assieme dalle deboli forze di London), ciascuno dei quali ha una struttura perio- dica esagonale, con ogni atomo legato fortemente ai tre atomi vicini con legami covalenti. Proprio in quegli anni i ricercatori Richard Smalley e Robert Curl, della Rice University, e Harold Kroto della University of Sussex [1], scoprirono il fullerene. La sua variante piu` nota (C60), e` costituita da 60 atomi di carbonio disposti in 20 esagoni e 12 pentagoni, che insieme formano una palla, infatti e` anche detta buckyball. La scoperta della buckyball ha portato ad una nuova classe di materiali basati sul carbonio: i nanotubi. In- fatti, quando questa struttura viene forzata ad allungarsi, si forma, appunto, un nanotubo. I nanotubi furono osservati per la prima volta nel 1991 dal Dr. 3

Laurea liv.I

Facoltà: Ingegneria

Autore: Francesco Viscomi Contatta »

Composta da 169 pagine.

 

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Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.