üksteisest ainult aatomite struktuuri või molekulis olevate aatomite arvu, mitte elementkoostise poolest. Erinev struktuur põhjustab füüsikaliste ja keemiliste omaduste erinevusi. Süsiniku 8 allootroopi: a) teemant, b) grafiit, c) heksagonaalne teemant, d)fullereen, e) C540, f) C70, g) amorfne süsinik ja h) süsinik nanotoru. Süsiniku omadused · süsiniku aatomil on välisel elektronkihil 4 elektroni · moodustab ühendites peaaegu alati 4 kovalentset sidet · mittemetalliline element · leidub nii lihtaine kui ka ühendina · süsinik moodustab keemilisi sidemeid teiste süsiniku aatomitega · laialt levinud · keemiline element Ühendite kasutusala Süsinikku ja tema ühendeid leidub looduses sageli suurtes kogustes, nii et nende tootmine ja kasutamine on lihtne.
veega moodustasid mikrokerasid. Proteinoidid moodustavad vees teatud tingimustel valgulise membraaniga ümbritsetud kerakesi ehk ürgrakke (protocells). Mikrobioloogia I 2017 • Pindaktiivsed peptiidid, mis koosnevad 4-10 glütsiinist (hüdrofoobne aminohape) ja kahest aspartaadist (hüdrofiilne aminohape) assambleeruvad vees neutraalses keskkonnas nanotorudeks ja nanokerakesteks. Nanotoru elektronmikrosk oobis Mikrobioloogia I 2017 • Lühikesed pindaktiivsed peptiidid (üks ots hüdrofiilne, teine hüdrofoobne) on võimelised moodustama membraani ja assambleeruma agregaatideks: nanotorudeks, fibrillideks, põiekesteks, membraanideks. Selline peptiid on nagu membraanne fosfolipiid: tal on hüdrofiilne pea ja hüdrofoobne saba.
Kasutusalad: kütteelemendid, elektroodid, valuvormid, keemilised reaktorid, tiiglid ja konteinerid, takistid, galvaanielemendid, õhupuhastites jne. Kolmas modifikatsioon on 1985.a avastatud nn fullereenid. Need on sfäärilised moodustised 60-st C aatomist, mida võib nimetada ka molekuliks (joon 8-12). Materjal kristalliseerub nii, et need fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektri juhi. Nanotoru. Siin moodustab C aatomite kiht (grafiidi üksikkiht) nanomõõtmetes toru läbimõõt kuni 100 nm. Toru otsad on sfäärilised nagu fullereenid ja toru pikkus võib olla tuhandeid kordi suurem läbimõõdust mikromeetrites. Sellised nanotorud on väga tugevad ja jäigad, kuid suhteliselt hea venitatavusega. Tõmbetugevus on suurusjärk suurem kui süsiniku kiududel, seega tugevaim tuntud materjalidest. Samal ajal tihedus on suhteliselt väike. Väga perspektiivne materjal
Kasutusalad: kütteelemendid, elektroodid, valuvormid, keemilised reaktorid, tiiglid ja konteinerid, takistid, galvaanielemendid, õhupuhastites jne. Kolmas modifikatsioon on 1985.a avastatud nn fullereenid. Need on sfäärilised moodustised 60-st C aatomist, mida võib nimetada ka molekuliks (joon 8-12). Materjal kristalliseerub nii, et need fullereenid moodustavad PTK võre. Materjal on dielektrik, kuid sobivate lisandite sisseviimisel võib saada pooljuhi või elektri juhi. Nanotoru. Siin moodustab C aatomite kiht (grafiidi üksikkiht) nanomõõtmetes toru läbimõõt kuni 100 nm. Toru otsad on sfäärilised nagu fullereenid ja toru pikkus võib olla tuhandeid kordi suurem läbimõõdust mikromeetrites. Sellised nanotorud on väga tugevad ja jäigad, kuid suhteliselt hea venitatavusega. Tõmbetugevus on suurusjärk suurem kui süsiniku kiududel, seega tugevaim tuntud materjalidest. Samal ajal tihedus on suhteliselt väike. Väga perspektiivne materjal
Esiteks tähendaks see olukorda, kus eluks vajalike elamute ehitamise otsustusõigus on koondunud ühe isiku, st leiutaja kätte, seda siis terves maailmas ehitatavate majade osas. Teiseks tähendaks see tormijooksu alternatiivsete võimaluste leiutamiseks, see omakorda jaotaks võimu ühelt isikult näiteks 250 isiku kätte. Vastav kirjeldus oleks absurdne ning kahtlemata arengut ja innovatsiooni pärssiv. Nimetatud teed on mindud aga nanotehnoloogiate puhul, kus näiteks ,,nanotoru" või ,,buckyball" ei ole patenteeritud üksnes korra, vaid vähemalt 250 korral, iga kord vähesel määral erinevas vormis.57 2.1 Interdistsiplinaarsus Nanoteadust nimetatakse tihti võtmetähtsusega või võimaldavaks teaduseks, kuna see ühendab sageli erinevaid tehnoloogiavaldkondi ja on kasutatav põhimõtteliselt kõikides 56 G. Hunt, M. Mehta. Nanotechnology: risk, ethics and law. Sterling, VA, 2006, lk 227. 57 Ibid.
valdkondades. Erakordsele soojusjuhtivusele, mehhaanilistele ja elektrilistele omadustele sobivad nad kasutamiseks nanoelektroonikas, elektromehaanilistes mikrosüsteemidesja nanorobootikas. Lahustuvad heksaanis ja tolueenis; hajutavad valgust; ei juhi elektrit; reageerivad leelis- ja leelismuldmetallidega Nanotorud saadakse ühe süsiniku aatomi paksuse lehe kindla nurga all kokku rullimisel. Rullimisnurk ja nanotoru raadius määravad toru elektrijuhtivuse. Nanotorud võivad olla otstest avatud või kinnised (kapslikujulised). Üksikud nanotorud moodustavad köiesarnaseid struktuure, mida hoiavad koos van der Waalsi jõud. Kasutamine: Struktuurimaterjalid - riided ja spordivarustusest kuni sõjavarustuseni välja. Saab valmistada materjale, mis on seni teadaolevatest tugevamad. Kuulivestid Elektrikaablid ja –juhtmed. Paberpatareid Päikeseelemendid