Рис. 1. а) Иллюстрация из пресс-релиза Нобелевской премии 2013 года по химии: компьютер, наряду с экспериментом, позволяет исследовать работу хлорофилла. б) Формула для нахождения диаметра углеродной нанотрубки с индексами хиральности (n,m).
Юному нанохимику Полуэкту для изготовления прецизионных элементов наноэлектроники будущего понадобилось создать углеродные нанотрубки, которые имеют одинаковую толщину, но разные индексы хиральности. Чтобы отыскать такие нанотрубки, Полуэкт взял в руки калькулятор, карандаш, лист бумаги, и принялся считать…
1. Пока Полуэкт считает на калькуляторе, помогите ему с помощью компьютера найти индексы хиральности необходимых нанотрубок, если требуются:
а) 3 нанотрубки минимального одинакового диаметра; (2 балла)
б) 3 нанотрубки минимального одинакового диаметра, одна из которых является зубчатой; (3 балла)
в) 3 нанотрубки минимального одинакового диаметра, одна из которых является зигзагообразной; (3,5 балла)
г) 4 нанотрубки минимального одинакового диаметра. (2,5 балла)
Рассчитайте диаметры найденных нанотрубок, если длина C-C связи a составляет 0,142 нм (1 балл)
2. Какими инструментами Вы воспользовались? Опишите алгоритм поиска. (3 балла)
Углеродные нанотрубки называются зубчатыми при m = n, и зигзагообразными если n = 0 или m = 0. Нанотрубки типа (5,1) и (1,5) в рамках поставленной задачи считаются одной и той же трубкой.
