Câbles cristallins de nanotubes de carbone métallique

Des nanotubes à paroi unique de fullerène (SWNTs) ont été produits avec des rendements de plus de 70 pour cent par condensation d'un mélange de carbone-nickel-cobalt vaporisé au laser à 1200 degrés C. La diffraction des rayons X et la microscopie électronique ont montré que ces SWNTs sont presque uniformes en diamètre et qu'ils s'auto-organisent en "câbles," qui se composent de 100 à 500 SWNTs dans un réseau triangulaire bidimensionnel avec une constante de réseau de 17 angströms. Le facteur de forme des rayons X est cohérent avec celui de cylindres uniformément chargés de 13,8 +/- 0,2 angströms de diamètre. Les câbles étaient métalliques, avec une résistivité d'un câble unique de <10(-4) ohm-centimètres à 300 kelvins. L'uniformité du diamètre des SWNT est attribuée à l'atomisation efficace d'un petit tube fullerène maintenu ouvert par quelques atomes de métal ; le diamètre optimal est déterminé par la compétition entre l'énergie de contrainte de courbure de la feuille de graphène et l'énergie de liaison pendante du bord ouvert, là où la croissance a lieu. Ces facteurs favorisent fortement le tube métallique (10,10) avec une symétrie C5v et un bord ouvert stabilisé par des liaisons triples.