ساختار نانولوله کربنی/قسمت سوم/زاویه کایرال
یکی از پارامترهای دیگری که برای توصیف ساختار یک نانولوله تعریف میشود زاویه کایرال Chiral angle
است. زاویهی بین بردار کایرال $\vec C_h$ و بردار پایهی $\vec a_1$ زاویه کایرال نام دارد که میتوان از تعریف ضرب داخلی رابطهای برای این زاویه به صورت زیر بدست آورد:
$$cos \theta=\vec C_h.\vec a_1/|\vec a_1||\vec C_h|=2n+m/ 2\sqrt(n^2+nm+m^2)$$
به دلیل تقارن شش گوشی شبکهی گرافین، مقدار $\theta$ در محدودهی صفر تا 30 درجه است.
بر اساس این زاویه کایرال میتوان نانولولههایکربنی را از لحاظ هندسی به سه دسته تقسیم کرد:
1: برای لولههای باکایرالیتهی (n,0) مقدار زاویه کایرال صفر است. این نانولولهها در جهت محیطی لوله، از یک طرح زیگزاگی پیروی میکنند، به همین دلیل نانولولههای زیگزاگ نامیده میشوند. برای این لولهها برخی از پیوندهای کربن-کربن موازی با محور لوله هستند.
2: برای لولههای (n,n) مقدار زاویهی کایرال 30 درجه است. این لولهها در جهت محیطی لوله از یک طرح شبیه دسته صندلی پیروی میکنند، به همین دلیل نانولولههای دسته صندلی armchair نام دارند. برای این لولهها بعضی از پیوندهای کربن-کربن عمود بر محور لوله میباشند.
3:هر حالتی بجز این دو حالت، یعنی زمانی که (n,m) برابر نباشند و m صفر نباشد، تشکیل نانولولههای کایرال را میدهند.
شکل زیر به ترتیب از راست: نانولوله کایرال ، دسته صندلی و زیگزاگ با کایرالیته مختلف را نشان می دهد.