Lihat sumber Tabung nano karbon

[[Berkas:Kohlenstoffnanoroehre Animation.gif|ka|bingkai|Rotasi tabung nano karbon berdinding tunggal berliku-liku]]

'''Tabung nano karbon''' adalah komposisi senyawa karbon yang berbentuk tabung berukuran [[nano]]. Dibentuk dengan rasio perbandingan panjang:lebar 132.000.000:1,<ref name="Longest">
{{cite journal
 |last1=Wang |first1=X.
 |year=2009
 |title=Fabrication of Ultralong and Electrically Uniform Single-Walled Carbon Nanotubes on Clean Substrates
 |journal=[[Nano Letters]]
 |volume=9 |issue=9 |pages=3137–3141
 |doi=10.1021/nl901260b
 |pmid=19650638
 |last2=Li
 |first2=Qunqing
 |last3=Xie
 |first3=Jing
 |last4=Jin
 |first4=Zhong
 |last5=Wang
 |first5=Jinyong
 |last6=Li
 |first6=Yan
 |last7=Jiang
 |first7=Kaili
 |last8=Fan
 |first8=Shoushan
|bibcode = 2009NanoL...9.3137W }}</ref> lebih besar dibanding material lainnya. [[Molekul]] [[silinder]] karbon ini memiliki sifat yang tidak biasa dan sangat bermanfaat di bidang [[nanoteknologi]],[[elektronik]], [[optik]], dan berbagai bidang ilmu dan teknologi material. Karena mereka memiliki [[konduktivitas termal]] maupun sifat mekanis dan [[listrik]] yang dimiliki, tabung nano karbon dapat diaplikasikan untuk berbagai macam bahan struktur.

Tabung nano termasuk salah satu anggota struktural [[fulerena]]. Nama tabung nano berasal dari bentuknya yang panjang dan berlubang dengan dinding yang dibentuk oleh lembaran satu atom tebal [[karbon]], disebut [[grafena]]. Lembaran karbon ini digulung pada diskret dan sudut tertentu. Tabung nano dikategorikan sebagai tabung nano berdinding tunggal atau [[tabung nano berdinding tunggal|SWNTs]] dan tabung nano berdinding banyak ([[tabung nano berdinding banyak|MWNTs]]). Suatu tabung nano secara alami akan menyesuaikan diri membentuk ikatan yang dipertahankan oleh [[gaya van der Waals]]. Lebih spesifiknya berupa susunan-pi.

Dalam [[kimia kuantum]] terapan, secara spesifik, hibridisasi orbital paling baik mendeskripsikan ikatan kimia di dalam tabung nano. [[Ikatan kimia]] dari tabung nano terbentuk dari ikatan ''sp<sup>2</sup>'' mirip dengan [[grafit]]. Ikatan ini lebih kuat dibanding ikatan ''sp<sup>3</sup>'' yang ditemukan di [[alkana]] dan [[berlian]]. Membuat tabung nano memiliki sifat kekuat yang unik.

== Tipe tabung nano karbon dan strukturnya ==
=== Pengantar ===
Tidak ada konsensus tentang beberapa istilah yang menjelaskan karbon nanotube ialah literatur ilmiah: baik itu dinding "-wall" dan berdinding "-walled" selalu digunakan dengan kombinasi single, double, atau multi. Dan huruf C sering dihilangkan dalam singkatan, contohnya: multi-walled carbon nanotube (MWNT).

=== Berdinding tunggal ===
<gallery perrow="4" widths="160px" heights="120px">
Berkas:Carbon nanotube armchair povray.PNG|Armchair (''n'',''n'') i.e.: m=n
Berkas:Carbon nanorim armchair povray.PNG|Vektor Translasi dibengkokkan, sedangkan Vektor Kiral tetap lurus
Berkas:Carbon nanoribbon povray.PNG|Graphene nanoribbon
Berkas:Carbon nanorim zigzag povray.PNG|Vektor Kiral dibengkokan, sedangkan Vektor Translasi tetap lurus
Berkas:Carbon nanotube zigzag povray.PNG|Zigzag (''n'',0)
Berkas:Carbon nanotube chiral povray.PNG|Kiral (''n'',''m'')
Berkas:Carbon nanorim chiral povray.PNG|''n'' and ''m'' dapat dihitung di akhir tabung
Berkas:Carbon nanoribbon chiral povray.PNG|Graphene nanoribbon
</gallery>

[[Berkas:CNTnames.svg|jmpl|300px|kiri|Skema penamaan nanotube (''n'',''m'') dapat dianggap sebagai vektor ('''C'''<sub>h</sub>) dalam lembar [[graphene]] yang tak terbatas yang menjelaskan cara menggulung lembar [[graphene]] untuk membuat nanotube. '''T''' dinotasikan sebagai axis, '''a'''<sub>1</sub> dan '''a'''<sub>2</sub> ialah unit vektor [[graphene]] dalam ruang nyata.]]
[[Berkas:Chiraltube.png|jmpl|ka|sebuah citra mikroskop ''scanning tunneling'' karbon nanotube berdinding tunggal]]
[[Berkas:CntHAADF.jpg|jmpl|ka|Sebuah citra [[mikroskop transmisi elektron]] karbon nanotube berdinding tunggal]]

Kebanyakan nanotube berdinding tunggal ([[nanotube berdinding tunggal|SWNT]]) mempunyai diameter mencapai 1 nanometer dengan lebar tabung dapat mencapai jutaan kalinya. Struktur dari [[nanotube berdinding tunggal|SWNT]] dapat dikonsepkan dengan membengkokan [[grafit]] selebar satu atom yang disebut [[graphene]] hingga membentuk silinder. Cara lembaran [[graphene]] menggulung dapat dipresentasikan oleh sepasang indeks (''n'',''m''). Integral dari ''n'' dan ''m'' menunjukan jumlah vektor satuan sepanjang dua arah dalam sturuktur kisi sarang lebah kristal [[graphene]]. Jika ''m'' = 0, nanotube disebut sebagai nanotube Zig-zag, dan jika n = m, disebut sebagai nanotube ''armchair''. Sebaliknya disebut kiral. Diameter nanotube yang ideal dapat dihitung dari indeks (''n'',''m'') sebagai berikut

: <math> d = \frac{a}{\pi} \sqrt{(n^2 + nm + m^2)}=78.3 \sqrt{((n+m)^2-nm)} \rm pm,</math>

dimana ''a'' = 0.246&nbsp;nm.

SWNT sangat penting dari berbagai nanotube karena sebagian besar sifat mereka berubah secara signifikan dengan nilai (''n'', ''m'') dan ketergantungan ini bersifat non-monoton. Khususnya, [[Rentang Energi]] nanotube dapat bervariasi dari nol sampai sekitar 2 eV dan [[konduktivitas listrik]] mereka dapat menunjukkan perilaku [[logam]] atau [[semikonduktor]]. Nanotube berdinding tunggal ini kemungkinan untuk meminiatur elektronik.satu kegunaan penting dari SWNT ialah pengembangan pertama antarmolekul pertama efek medan transistor (FET). Gerbang logika antar molekul menggunakan SWNT FETs yang dibuat tahun 2001.<ref>
{{cite journal
 |last1=Martel |first1=R.
 |year=2001
 |title=Ambipolar Electrical Transport in Semiconducting Single-Wall Carbon Nanotubes
 |journal=Phys. Rev. Lett.
 |volume=87 |issue=25 |page=256805
 |doi=10.1103/PhysRevLett.87.256805
 |pmid=11736597
 |last2=Derycke
 |first2=V.
 |last3=Lavoie
 |first3=C.
 |last4=Appenzeller
 |first4=J.
 |last5=Chan
 |first5=K.
 |last6=Tersoff
 |first6=J.
 |last7=Avouris
 |first7=Ph.
|bibcode = 2001PhRvL..87y6805M }}</ref>

=== Berdinding ganda ===
Nanotube berdinding ganda (MWNT) terdiri dari beberapa lapis (tabung konsentris) [[graphene]]. Terdapat 2 jenis model yang dapat mendeskripsikan struktur dari nanotube berdinding banyak. Dalam model berputar ''Ru'' nanotube berdinding banyak model Doll. Lebar grafit diatur dalam silinder konsentris. Dalam model [[Parchment]], satu lembar grafit yang tergulung disekitar itu sendiri menyerupai gulungan perkamen atau gulungan koran. Jarak lapisan terdalam di dalam nanotube berdinding banyak berjarak dekat di antara lapisan graphene di dalam grafit,sekitar 3.4 Å.

=== Torus ===
Secara teori, [[nanotorus]] ialah karbon nanotube yang menggulung membentuk bentuk donat. [[nanotorus|Nanotori]] diperkirakan memiliki berbagai macam sifat unik, seperti memiliki momen magnetik 1000 kali lebih besar dibanding perkiraan sebelumnya untuk radius tertentu.<ref name="nanotori">
{{cite journal
 |last1=Liu |first=L.
 |year=2002
 |title=Colossal Paramagnetic Moments in Metallic Carbon Nanotori
 |journal=Phys. Rev. Lett.
 |volume=88 |issue=21 |page=217206
 |doi=10.1103/PhysRevLett.88.217206
 |pmid=12059501
 |last2=Guo
 |first2=G.
 |last3=Jayanthi
 |first3=C.
 |last4=Wu
 |first4=S.
|bibcode = 2002PhRvL..88u7206L }}</ref> Seperti sifat [[momen magnetik]], kesetimbangan thermal,dll.<ref name="nanotori"/><ref>{{cite journal
 |last1=Huhtala
 |first1=M.
 |last2=Kuronen
 |first2=A.
 |last3=Kaski
 |first3=K.
 |year=2002
 |title=Carbon nanotube structures: Molecular dynamics simulation at realistic limit
 |url=http://www.princeton.edu/~msammalk/publications/cpc146_02.pdf
 |journal=[[Computer Physics Communications]]
 |volume=146
 |page=30
 |doi=10.1016/S0010-4655(02)00432-0
 |bibcode=2002CoPhC.146...30H
 |access-date=2014-05-14
 |archive-date=2008-06-27
 |archive-url=https://web.archive.org/web/20080627183309/http://www.princeton.edu/~msammalk/publications/cpc146_02.pdf
 |dead-url=yes
 }}</ref>

=== Nanobud ===
[[Karbon Nanobud]] ialah material terbaru yang dibentuk oleh Karbon Nanotube dan [[fulerena]]. Material hibrida ini memiliki sifat yang berguna baik bagi fullerene maupun nanotube. Terutama, nanobud telah dibuat untuk menjadi medan emitter yang efisien.

=== Peapod ===
Karbon peapod <ref>
{{cite journal
 |doi=10.1038/24521
 |year=1998
 |title=Encapsulated C-60 in carbon nanotubes
 |journal=Nature
 |volume=396
 |pages=323–324
 |first1=Brian W.
 |last1=Smith
 |first2=Marc
 |last2=Monthioux
 |first3=David E.
 |last3=Luzzi
|bibcode = 1998Natur.396R.323S }}</ref><ref>
{{cite journal
 |last1=Smith |first1=B.W.
 |last2=Luzzi |first2= D.E.
 |year=2000
 |title=Formation mechanism of fullerene peapods and coaxial tubes: a path to large scale synthesis
 |journal=Chem. Phys. Lett. 
 |volume=321 |pages=169–174
 |doi=10.1016/S0009-2614(00)00307-9
|bibcode = 2000CPL...321..169S }}</ref> adalah bahan karbon hybrid baru yang merangkap fullerene dalam nanotube karbon. Hal ini dapat memiliki sifat magnet yang menarik dengan pemanasan dan penyinaran. Hal ini juga dapat diterapkan sebagai osilator selama investigasi teoretis dan prediksi.<ref>
{{cite journal
 |last1=Su |first1=H.
 |last2=Goddard |first2=W.A.
 |last3=Zhao |first3=Y.
 |year=2006
 |title=Dynamic friction force in a carbon peapod oscillator
 |journal=Nanotechnology
 |volume=17 |issue=22 |pages=5691–5695
 |arxiv=cond-mat/0611671
 |doi=10.1088/0957-4484/17/22/026
|bibcode = 2006Nanot..17.5691S }}</ref><ref>
{{cite journal
 |last1=Wang |first1=M.
 |last2=Li |first2=C.M.
 |year=2010
 |title= An oscillator in a carbon peapod controllable by an external electric field: A molecular dynamics study
 |journal=Nanotechnology
 |volume=21 |issue=3 |page=035704
 |doi=10.1088/0957-4484/21/3/035704
|bibcode = 2010Nanot..21c5704W }}</ref>

=== Karbon Nanotube Ekstrem ===
[[Berkas:Cycloparaphenylene.PNG|jmpl|Cycloparafenilin]]

Pengamatan nanotube karbon terpanjang tumbuh sejauh ini lebih dari 1/2 m (Panjang: 550&nbsp;mm) disampaikan pada 2013.<ref>{{cite doi|10.1021/nn401995z}}</ref> nanotube ini ditumbuhkan pada substrat Si menggunakan metode [[deposisi uap kimia]] yang ditingkatkan (CVD) dan mewakili susunan elektrik yang seragam pada nanotube karbon berdinding tunggal.<ref name="Longest"/>

Tabung karbon nano terpendek adalah senyawa organik cycloparafenilin yang disintesis pada tahun 2009.<ref>
{{cite web
 |date=January 5, 2009
 |title=A Better Way to Make Nanotubes
 |url=http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2009/01/05/better-way-to-make-nanotubes/
 |publisher=[[Lawrence Berkeley National Laboratory]]
}}</ref><ref>{{cite web
 |last1=Bertozzi
 |first1=C.
 |year=2009
 |title=Carbon Nanohoops: Shortest Segment of a Carbon Nanotube Synthesized
 |url=http://www.lbl.gov/msd/assets/docs/highlights/09-Bertozzi.pdf
 |publisher=[[Lawrence Berkeley National Laboratory]]
 |access-date=2014-05-20
 |archive-date=2011-06-05
 |archive-url=https://web.archive.org/web/20110605143319/http://www.lbl.gov/msd/assets/docs/highlights/09-Bertozzi.pdf
 |dead-url=yes
 }}</ref>

Karbon nanotube tertipis ialah ''armchair'' (2,2) CNT dengan diametrnya 3 Å. Nanotube ini ditumbuhkan di dalam nanotube karbon berdinding multi. Merupan jenis karbon nanotube yang dilakukan dengan kombinasi [[mikroskop elektron]] transmisi beresolusi tinggi (HRTEM), [[spektroskopi raman]], kalkulasi [[teori kerapatan fungsional]] (DFT).<ref name="Smallest_at_MWCNT">
{{cite journal
 |last1=Zhao |first1=X.
 |year=2004
 |title=Smallest Carbon Nanotube is 3 Å in Diameter
 |journal=[[Phys. Rev. Lett.]]
 |volume=92 |issue=12 |page=125502
 |doi=10.1103/PhysRevLett.92.125502
 |pmid=15089683
 |last2=Liu
 |first2=Y.
 |last3=Inoue
 |first3=S.
 |last4=Suzuki
 |first4=T.
 |last5=Jones
 |first5=R.
 |last6=Ando
 |first6=Y.
|bibcode = 2004PhRvL..92l5502Z }}</ref>

Tertipis berdiri bebas karbon nanotube berdinding tunggal adalah sekitar 4,3 Å diameter. Para peneliti mengemukakan bahwa karbon nanotube itu dapat berupa (5,1) atau (4,2) SWCNT, tapi jenis dari karbon nanotube tetap dipertanyakan.<ref name="Smallest">
{{cite journal
 |last1=Hayashi |first1=Takuya
 |year=2003
 |title=Smallest Freestanding Single-Walled Carbon Nanotube
 |journal=[[Nano Letters]]
 |volume=3 |issue=7 |pages=887–889
 |doi=10.1021/nl034080r
 |last2=Kim
 |first2=Yoong Ahm
 |last3=Matoba
 |first3=Toshiharu
 |last4=Esaka
 |first4=Masaya
 |last5=Nishimura
 |first5=Kunio
 |last6=Tsukada
 |first6=Takayuki
 |last7=Endo
 |first7=Morinobu
 |last8=Dresselhaus
 |first8=Mildred S.
|bibcode = 2003NanoL...3..887H }}</ref> (3,3), (4,3) dan (5,1) nanotube karbon (semua diameter 4 Å ) yang dengan jelas diidentifikasi menggunakan penyimpangan-dikoreksi resolusi tinggi mikroskop elektron transmisi dalam CNT berdinding ganda.<ref name="Smallest_at_DWCNT">
{{cite journal
 |last1=Guan |first1=L.
 |last2=Suenaga |first2=K.
 |last3=Iijima |first3=S.
 |year=2008
 |title=Smallest Carbon Nanotube Assigned with Atomic Resolution Accuracy
 |journal=[[Nano Letters]]
 |volume=8 |issue=2 |pages=459–462
 |doi=10.1021/nl072396j
 |pmid=18186659
|bibcode = 2008NanoL...8..459G }}</ref>

Kepadatan tertinggi CNT dicapai pada tahun 2013, tumbuh pada permukaan tembaga berlapis titanium konduktif yang dilapisi dengan co-katalis kobalt dan molibdenum pada lebih rendah dari suhu 450&nbsp;°C. Ketinggian tabung rata-rata 0,38 m dan kepadatan massa 1,6 g cm-3. Materi yang menunjukkan konduktivitas ohmik (resistensi terendah ~ 22 kΩ)<ref name=kurz>{{cite web|url=http://www.kurzweilai.net/densest-array-of-carbon-nanotubes-grown-to-date |title=Densest array of carbon nanotubes grown to date |publisher=KurzweilAI |date=2013-09-27 }}</ref><ref>{{cite doi|10.1063/1.4818619}}</ref>

== Lihat juga ==
{{Portal|Nanoteknologi}}
{{colbegin|4}}
* [[Boron nitrida#Boron nitrida nanotube|Boron nitrida nanotube]]
* [[Karbon nanofiber]]
* [[Karbon nanopartikel]]
* [[Kimia karbon nanotube]]
* [[Tabung karbon kolossal]]
* [[Karbon filamentous]]
* [[Buckypaper]]
* [[Semikonduktor organik]]
* [[Silikon nanotube]]
* [[Nanoflower]]
* [[Ninithi]] (Pemodelan Software nanotube)
{{colend}}

== Referensi ==
{{Reflist|35em}}

== Pranala luar ==
{{Commons|Carbon nanotube}}
* [http://www.nanohedron.com Nanohedron.com] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071029054934/http://www.nanohedron.com/ |date=2007-10-29 }} galeri foto karbon tabung nano
* [http://www.nanofluid.ir] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20131111232031/http://www.nanofluid.ir/ |date=2013-11-11 }}
* [http://news.com.com/The+stuff+of+dreams/2009-1008_3-5091267.html?tag=nl The stuff of dreams], [[CNET]]
* [http://www.pa.msu.edu/cmp/csc/nanotube.html The Nanotube site] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170721015908/http://www.pa.msu.edu/cmp/csc/nanotube.html |date=2017-07-21 }}.
* [http://www.carbio.eu EU Marie Curie Network CARBIO: Multifunctional carbon nanotubes for biomedical applications]
* [http://xstructure.inr.ac.ru/x-bin/theme3.py?level=2&index1=127236 Carbon nanotube on arxiv.org]
* [http://www.vega.org.uk/video/programme/223 C<sub>60</sub> and Carbon Nanotubes a short video explaining how nanotubes can be made from modified graphite sheets and the three different types of nanotubes that are formed]
* [http://education.mrsec.wisc.edu/143.htm Carbon Nanotubes & Buckyballs] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160303220044/http://education.mrsec.wisc.edu/143.htm |date=2016-03-03 }}.
* [http://students.chem.tue.nl/ifp03/Wondrous%20World%20of%20Carbon%20Nanotubes_Final.pdf The Wondrous World of Carbon Nanotubes] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140610030921/http://students.chem.tue.nl/ifp03/Wondrous%20World%20of%20Carbon%20Nanotubes_Final.pdf |date=2014-06-10 }}
* Learning module for [http://nanohub.org/resources/2762 Bandstructure of Carbon Nanotubes and Nanoribbons]
* [http://www.safeworkaustralia.gov.au/AboutSafeWorkAustralia/WhatWeDo/Publications/Pages/DurabilityCarbonNanotubes.aspx Durability of carbon nanotubes and their potential to cause inflammation] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110601211511/http://www.safeworkaustralia.gov.au/AboutSafeWorkAustralia/WhatWeDo/Publications/Pages/DurabilityCarbonNanotubes.aspx |date=2011-06-01 }} by Dr Megan Osmond and others. (SafeWork Australia, May 2011). This was a collaboration between the [[Institute of Occupational Medicine]], Edinburgh University and CSIRO in Australia.
* [http://nanotube.msu.edu/nt06/ NT06 Seventh International Conference on the Science and Application of Nanotubes]
* [http://nanotube.msu.edu/nt05/ NT05 Sixth International Conference on the Science and Application of Nanotubes]
* [http://stacks.iop.org/1367-2630/5/i=1/a=E04 Selection of free-download articles on carbon nanotubes]{{Pranala mati|date=Mei 2021 |bot=InternetArchiveBot |fix-attempted=yes }}
* [http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-24232896 First computer made of carbon nanotubes is unveiled ([[BBC News]])] 2013-09-25
{{Nanoteknologi}}{{CabangKimia}}
{{Authority control}}

[[Kategori:Teknologi nano]]
[[Kategori:Senyawa kimia]]
[[Kategori:Kimia anorganik]]