纳米管与纳米杯 - SMT M 🦊

简介

在“巴克球”中，我描述了一种使用openSCAD制作分子模型的简单方法，并开始寻找有趣的分子进行打印。我偶然发现了一个非常好的网站，可以生成碳纳米管的原子坐标，该网站名为TubeASP，由巴西乌贝兰迪亚联邦大学的R. G. A. Veiga和密歇根州立大学的David Tomanek于2007年开发。详见 http://k.1asphost.com/tubeasp/tubeasp.asp纳米管是一种与巴克球相关的碳形态。它们具有有趣的特性，引起了材料科学家的极大兴趣，同时也是非常具有装饰性的物体。几圈纳米管模型就能制成左图所示的漂亮手镯。这些杯子（见图）是添加了底部和边缘的纳米管模型。它们的大小与装饰性徽章和发夹收纳盒差不多。纳米管可以看作是卷起来的石墨片。使用三个整数来描述它们。两个主要的整数n和m提供了关于管子直径及其扭曲或“手性”的信息。管子向两个方向无限延伸，因此在许多情况下，n和m就足以定义它。虽然纳米管无限延伸，但它们确实具有重复单元。也就是说，沿着管子前进时，相同的图案会一遍又一遍地出现。重复单元的数量可用于截取纳米管的一小段。为了获得nanotube-15-15-3（即图片中间的手镯），我们需要在TubeASP中输入n=15，m=15，单元数=3。较小的手镯来自40-0-2和36-0-2纳米管；它们并不完整，因为每一根都有一行在底筏上丢失了。您可以在纳米管网站上了解更多信息 - 参见 http://www.pa.msu.edu/cmp/csc/nanotube.html关于纳米管有很多特性使得打印变得容易。TubeASP默认生成沿z轴对齐的纳米管。可以选择六边形沿z轴指向的管子以使打印更确定，尽管六边形尖端环绕z轴的管子似乎也能同样良好地打印。模型很坚固且打印速度快，因为纳米管内部大部分是空的。扭曲的模型可以沿垂直于z轴的方向切割，并在底筏上进行打印。