مركبات الكربون نانوية الحجم (4-6)
الجرافين:
الجرافين هو شكل من ذرات الكربون ثنائي الأبعاد يتكون من طبقات مفردة من ذرات الكربون.
فى الجرافين ترتبط ذرات الكربون بذرات في شبكة بلورية سداسية الأبعاد. بدات الدراسات النظرية على لجرافين منذ فترة طويلة عام 1947قبل الحصول على عينات حقيقية منه فى عام 2004 بواسطة عالم الفيزياء Geim و Novoselov الذى حصل على جائزة نوبل في عام 2010. على الرغم من التاريخ الطويل للدراسات النظرية الا ان حقيقة الجرافين تم الحصول عليها مؤخرا فقط وهذا يعني أن الدراسات الشاملة حول خصائص الجرتافين لاتزال مستمرة. يحتوي الجرافين على العديد من الخصائص الفيزيائية الفريدة مثل الصلابة الميكانيكية العالية للغاية والاستقرار الحرارى العالي. كما تختلف الخصائص الكهربائية لهذا التلاؤم الكربوني اختلافا جوهريا عن خصائص المواد ثلاثية الأبعاد.
خليق مواد الكربون النانوية:
الانتاج الصناعى للمواد النانوية القائمة على الكربون منذ اكتشاف المواد النانوية الكربونية وخاصة الفوليرين تمت دراسة خواصها المتميزة بشكل مكثف وتم تطوير طرق مختلفة للتخليق. حيث ان المكونات الأساسية لإنتاج الكربون النانوي هي أبخرة الكربون.
وتم إنتاج الفوليرين لأول مرة من قبل هو فمان في عام 1990 عن طريق تبخر أقطاب الجرافيت في جو غاز الهليوم. وبعد ذلك في وقت لاحق تم تعديل المفاعل من خلال إنشاء قوس كهربائي بين قطبين جرافيت. يتكثف السخام الناتج على السطح البارد للمفاعل ويتم جمعها ومعالجتها في التولوين المغلي والبزين والزيلين أو المذيبات العضوية الأخرى. بعد تبخر المذيبات يتم تكوين مكثف أسود يحتوى على حوالي 10-15% من الفوليرين C60 و C70. تنتمي طريقة تفريغ القوس الموصوفة إلى عائلة كبيرة من طرق البلازما الأكثر شيوعا والأكثر استخداما مقارنة بالتقنيات الأخرى. ومع ذلك فإن الاستخدام العملى للفوليرين محدود بسبب التكاليف المرتفعة والإنتاجية المنخفضة للطرق المتاحة حاليا لتخليقه.
