10
Е.В. Смирнов
ный провод из-за джоулева нагрева плавится уже при плотности тока
10
6
А/см
2
. Существенным фактором, обеспечивающим высокую прово-
димость углеродных нанотрубок, является очень малое количество
структурных дефектов, на которых рассеиваются электроны. Именно
поэтому сопротивление нанотрубки очень невелико и большой по ве-
личине ток не нагревает ее так сильно, как он нагревает металлический
проводник. К тому же, углеродные нанотрубки обладают достаточно
высокой теплопроводностью.
Эффективным методом изучения структуры и электронных свойств
углеродных нанотрубок является сканирующая туннельная микроско-
пия (СТМ) (рис. 7). Она позволяет исследовать не только атомную
структуру трубки, но и определять тип проводимости, а также параме-
тры симметрии нанотрубки.
Углеродные нанотрубки обладают также уникальными механиче-
скими свойствами, что является следствием особенностей их атомной
структуры. Они характеризуются большой упругостью при изгибе и
высокой прочностью. Под действием приложенной силы нанотрубка
изгибается и затем, после снятия нагрузки, восстанавливает свое со-
стояние. Причиной того, что большинство материалов при изгибе де-
формируются и ломаются, является наличие дефектов: дислокаций,
границ зерен и т. д. Поскольку, как уже отмечалось, углеродные нано-
трубки обладают совершенной структурой с малым количеством де-
фектов, их упругость оказывается очень высокой.
Еще одной причиной, повышающей упругость и прочность нано-
трубок, является наличие углеродных колец в их стенках. Эти углерод-
ные кольца в виде правильных шестиугольников сами имеют очень
Рис. 7.
Результаты СТМ-исследования углеродной
нанотрубки [13]
