@supernoob
die fullerene, zu welchen auch die nanotubes zählen, wurden durch zufall bei der untersuchung gewöhnlicher asche entdeckt (ist schließlich auch nur kohlenstoff
)
neben verschieden geformten kugelartiken molekülen (am bekanntesten ist wohl das buckminster fulleren) gibt es eben jene nanotubes.
sie bestehen komplett aus kohlenstoff-atomen. neben den hervorragenden leiter-eigenschaften, können sie besonders durch ihre hohe belastbarkeit punkten.
die leitfähigkeit kommt dadurch zustande, dass die kohlenstoff-atome in den nano-tubes nur 3 von 4 möglichen bindungen eingehen. da nun bei jedem c-atom ein valenz-elektron frei ist, bildet sich über das ganze röhrchen eine elektronen wolke, ein sogenanntes pi-elektronensystem. es ermöglicht eine rasche weiterleitung von elektronen. die gute leitfähigkeit bestimmter kohlenstoff-strukturen kann z.b. auch beim graphit beobachtet werden wenn längs der schichtstruktur eine spannung angelegt wird. in diesem fall sind die c-atome wieder dreifach gebunden, bilden aber schichten die ebenfalls über pi-elektronensysteme verfügen entlang derer eine hohe leitfähigkeit besteht.
die festigkeit resultiert aus der geschlossenen form und den jeweils 3 bindungen der c-atome. im noch festeren diamant gehen die c-atome alle 4 möglichen bindungen ein.
bei großtechnischer nutzung wären so z.b. hochfeste seile mit geringem gewicht realisierbar.
momentan ist die forschung allerdings noch nicht so weit, die nanotubes in entsprechender länge und parallel zu produzieren, so dass fertige produkte noch eine weile auf sich warten lassen.