Nanotüpler karbondan başka elementlerden de oluşabilir. Hatta, tüp şeklinde katmanlı bir yapı ile herhangi bir kimyasal bileşik veya herhangi bir element ile nanotüp sentezlenmesi mümkün olabilir. Sentez için uygun koşullar sağlandığı durumlarda bu geçerlidir tabii ki. Örneğin, bilindiği üzere nanotüpler, belli fiziksel ve kimyasal koşullar altında, minerallerin ince tabakalı yapısı kararsızlaşır, bunun üzerine onlar küçük bir nanotüp haline dönüşebilir. Aynı şekilde, belirli sıvı kristallerin ince tabakalı yapısı yuvalanmış keselerin oluşmasıyla kararsızlıkla karşı karşıya gelebilir, bu tıpkı bir soğanı anımsatır.
Nanotüplere geri döndüğümüzde ise, grafite yapı bakımından en yakın madde hegzagonal bor nitrürdür. Bu yapıyı tanımlarsak, grafen düzleminde hegzagonların tepe noktasında birbirini izleyen atomlar bor ve azottur. Karbon nanotüplerin sentezinde kullanılan yöntemler uyarlanarak bor nitrür nanotüplerin sentezi mümkün olabilir. Bu nanotüpler, karbon nanotüplerle aynı yapıdadır, karbon nanotüplerin uçları haricinde. Aslında, N-N veya B-B bağlarının oluşumuna sebep olan bor nitrürün hegzagonal örgüsü içine beşgenin yerleştirilmesi enerjik olarak elverişsizdir. Bu zorluk, beşgenler yerine kareler yerleştirilmesiyle açıklanır. Bir nanotübün her bir ucu, üç kare yerleştirilerek kapatılır. Enerji bakımından en elverişli konfigürasyon, tüp eksenlerine dik bir yüz düzleminde tanımlanan üçgenin tepe noktasında kareler dağıldığında elde edilir. Bor nitrür nanotüpler böylece uçları aşırı basıktır, bu da karakteristik olarak karbon nanotüplerden ayıran bir özelliktir. Son olarak, bor nitrür nanotüpler tek duvarlı nanotüplerin sarılması veya sentez sırasında çok duvarlı yapıların eklenmesiyle düzenli bir yapı oluştururlar (self-assemble).
Bu nanotüplerin üretilme imkanı bor, azot ve karbon üzerine çok atomlu nanotüplerin farklı türlerinin sentezi yoluyla vardır. Son olarak, nanotüpler WS2 ve MoS2 ince tabakalı bileşiklerden de sentezlenebilirler.
Hazırlayan: Gökhan Atmaca – KuarkMNB
Kaynak: Nanoscience- Nanotechnologies and Nanophysics, J.-P. Bourgoin, A. Loiseau, and J.-F. Nierengarten, Springer-2006
