15 intrygujących ciekawostek o Fulerenach
Fulereny to atrakcyjne pod względem wizualnym cząsteczki składające się z parzystej liczby atomów węgla. Co warto o nich wiedzieć? Poniżej znajdują się wybrane ciekawostki.
1. Cząsteczki fulerenów mogą zawierać od dwudziestu ośmiu do nawet tysiące pięciuset atomów węgla. W ten sposób tworzą zamkniętą, ale pustą w środku bryłę.
2. Fulereny zostały odkryte przez brytyjskiego chemika, Harolda Waltera Kroto z Uniwersytetu Sussex. W 1996 roku naukowiec ten otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii.
3. Po otrzymaniu Nagrody Nobla Harold Walter Kroto kontynuował badania nad fulerenami, a dzięki temu udało mu się wyodrębnić je z sadzy i opisać ich właściwości chemiczne.
4. Do skonstruowania pierwszego modelu fulerenu brytyjskiego chemika zainspirował widok kopuły geodezyjnej w Montrealu, którą widział tam podczas Światowej Wystawy ’67. Później kolejni badacze zaczęli konstruować własne modele fulerenów sferycznych.
5. Sama nazwa „fuleren” nawiązuje do nazwiska architekta pochodzącego ze Stanów Zjednoczonych, Buckminstera Fullera, który był twórcą pokrycia hal w formi kopuł geodezyjnych. Właśnie na takiej konstrukcji opierał się również zatwierdzony przez Międzynarodową Federacje Piłki Nożnej wzór piłki nożnej, który był w użyciu przez trzydzieści sześć lat.
6. Badacze zajmujący się fulerenami zaczęli je żartobliwie nazywać między sobą „Bucky balls”, co oznaczało „klejnoty Bucky’ego”. Na potrzeby pierwszych publikacji nazwa ta, oczywiście, została zmieniona na Buckminster Fulleren. Od tej nazwy wziął się termin określający całą klasę podobnych związków.
7. Najpopularniejszy fuleren na świecie zawiera sześćdziesiąt atomów węgla i przybiera kształt dwudziestostanu ściętego.
8. Fulereny są czarnymi ciałami stałymi, które wyróżniają się dzięki metalicznemu połyskowi. Mają wysokie właściwości półprzewodnikowe oraz nadprzewodzące.
9. Fulereny są bardzo słabo rozpuszczalne i nie rozpuszczają się w polarnych rozpuszczalnikach. Odrobinę lepiej rozpuszczają się w benzenie oraz toluenie, w których tworzą roztwory o różnych barwach.
10. Aby otrzymać fuleren należy bombardować laserem tarczę grafitową, która się obraca w supersonicznym strumieniu helu lub też palić substancje organiczne takie, jak toluen. Metody te pozwalają na produkowanie nawet kilkunastu ton fulerenu rocznie.
11. Fuleren to związek chemiczny, który znajduje zastosowanie w produkcji katalizatorów oraz różnorodnych urządzeń używanych w przemyśle chemicznym. Są również używane w technice elektronicznej, optycznej oraz biomedycznej.
12. W naturalnych warunkach fulereny występują w małych ilościach w sadzy węglowej oraz w niektórych skałach takich, jak szungit, który występuje na terenie Rosji.
13. W 2010 roku Kosmiczny Teleskop Spitzera pozwolił naukowcom wykryć fulereny w przestrzeni kosmicznej. Jego cząsteczki występują w formie gazu w przestrzeni międzygwiezdnej oraz w planetarnych mgławicach stanowiących pozostałość po śmierci gwiazd. W pobliżu podwójnej gwiazdy XX Ophiuchi zauważono również fulereny w formie stałej, nazywane fulerytem.
14. Istnienie fulerenów w przestrzeni kosmicznej przewidywano już w latach siedemdziesiątych, ale wówczas nie było możliwości technologicznych, aby tę tezę potwierdzić.
15. Obserwowane w kosmosie fulereny mają temperaturę pokojową, a to sprawia, że z łatwością można je badać za pomocą podczerwieni. C70, który przypomina piłkę do gry w rugby jest obecnie największym zaobserwowanym w kosmosie molekułem.