fullerens

fullerens

Avui parlarem d'una estructura molecular que es treballa en el món de la física i que té grans aplicacions. Es tracta dels fullerens. I és la tercera estructura molecular més estable de carboni que es coneix en l'actualitat. Pot prendre forma esfèrica, el·líptica, de tub o d'anell. Es va descobrir gairebé de forma accidental en l'any 1985.

En aquest article anem a explicar-te totes les característiques, descobriment i aplicacions dels fullerens.

característiques principals

60 àtoms de carboni en una molècula

Els fullerens van ser descoberts pels científics Harold Kroto, Robert Curl i Richard Smalley en l'any 1985 en els EUA Són descobriment gairebé accidental però va fer possible que rebessin el Premi Nobel de Química el 1996. La patent va ser presentada l'any 1990 i publicada posteriorment. Es tracta de noves estructures molècules de carbó molt estables. De fet, se'ls coneix com la tercera forma molecular més estable coneguda de l'carboni després del diamant i el grafit.

Els fullerens evolucionar com a resultat d'un experiment que es realitzaven amb les molècules de carbó. La patent que s'ha creat es refereix a el primer mètode per produir quantitats de la substància ha anat a descobriment de la substància en si. El que es va intentar patentar va ser la manera de crear en grans quantitats en fullereno per poder lucrar-se a través d'ell.

En aquest any es van realitzar diversos experiments. A la Universitat de Rice a Houston, Harold Kroto de la Universitat de Southampton i Richard Smalley i Robert Curl de Rice, van dur a terme un experiment el qual es basava en intentar simular totes les condicions en què es produeixen prop de la superfície d'una estrella . L'objectiu d'aquest experiment era conèixer com es formen les grans molècules en l'espai. Per a això, van disparar un intens raig làser sobre una superfície de carbó en presència de gas heli. Inicialment es va provar amb l'hidrogen i el nitrogen però finalment només amb el nitrogen.

Un cop es va barrejar el raig làser en la superfície de carbó en presència d'heli es va poder observar com el carboni gasós es va combinar amb l'heli per formar raïms. Es va haver de refredar el gas gairebé a l'zero absolut per poder realitzar una anàlisi espectral dels raïms. Van resultar ser C60, que vol dir que són 60 àtoms de carbó en una única molècula. En aquell temps, els científics no havien vist res igual. I és que es tracta d'una estructura esfèrica que recorda a la volta geodèsica de Buckminster Fuller, d'aquí procedeix el nom de fullerens.

Aplicacions dels fullerens

estudi inicial per descobrir molècules

Atès que no són capaços de recrear el fullereno en un ordinador van haver de recórrer a el paper, tisores i cinta adhesiva. És així com batejat a aquest compost com fullerens. Sabem que els àtoms de carboni es combinen i uns amb altres i poden unir-se per formar llargues cadenes de polímers. Aquests polímers s'utilitzen freqüentment en productes com tasses i ampolles de plàstic.

Una de les propietats més estranyes dels fullerens aquest alguns d'ells compten amb electrons dels àtoms que estan des localitzats. Es pot dir que a el comportament d'aquests electrons és com si no s'adonessin que formen part de l'estructura de l'carboni. Això vol dir que amb aquest tipus de comportaments, es pot arribar a afegir altres àtoms més fàcilment per construir superconductors o aïllant. Després de crear la patent, es van escriure molts informes sobre els fullerens i les possibilitats que donava.

Tot i que aquests compostos són bastant nous encara, els científics creen diferents idees que semblen alternar l'estructura dels fullerens per formar unes fines fibres buides que posseeixen 200 vegades la força tensora que té l'acer. Sembla una de les utilitats que té el fullereno és la de formar minúscules pinces per recollir grups de molècules o contenidors que serveixen per dur diminutes quantitats de droga o escuts contra la radioactivitat. També es pot arribar a convertir en gàbies que serveixen per contenir algunes molècules que permet passar altres de mida menor. Si se li afegeix un altre tipus d'àtoms es poden obtenir qualitats particulars com és la de mesurar la resistència elèctrica.

Propietats dels fullerens

estructures de fullerens

Es tracta d'estructures buides que es poden formar de la naturalesa com a conseqüència de focs o llamps. Si els analitzem de forma física, veiem que es troben en forma de pols groga. El seu signe científic és C60 i fa referència a la quantitat d'àtoms de carboni que hi ha en una mateixa molècula. Són capaços de deformar però van tornar a la forma original quan la pressió a què estan sotmesos comença a disminuir.

L'avantatge dels fullerens i la necessitat de fer la patent resideix que són molt resistents. I és que per poder destruir aquestes partícules fan falta temperatures majors de 1000 graus. Aquestes temperatures no són fàcilment assolibles de forma quotidiana. A l'tenir una forma tancada i simètrica aporta una gran resistència a la pressió. És capaç de suportar pressions de 3000 atmosferes.

Entre les propietats dels fullerens veiem les seves propietats lubricant. La capacitat lubricant ve donada per les forces intermoleculars febles. Les seves molècules poden arribar a condensar es per formar un sòlid amb enllaços més estables i febles. Aquest sòlid se li coneix amb el nom de fullerita. Si exposem a l'fullereno a temperatures molt baixes veiem que són capaços d'arribar a la sublimació sense perdre les esferes. Les seves molècules són molt electronegativas i formen enllaços amb àtoms que donen electrons.

Podem treure com a conclusió que els fullerens són nous materials que generen sistemes altament correlacionat dos i que causen un gran interès en la comunitat científica. Sobretot aquest interès està centrat des del punt de vista de la superconductivitat. Continua de forma constant en totes les investigacions sobre aquests materials pot millorar les tecnologies actuals de producció de materials útils per a un futur.

Com poden veure, en la ciència es pot arribar a descobrir materials molt interessant és fruit d'errors o de recerca d'objectius diferents. Espero que amb aquesta informació puguin conèixer més sobre els fullerens i les seves característiques.


El contingut d'l'article s'adhereix als nostres principis de ètica editorial. Per notificar un error punxa aquí.

Sigues el primer a comentar

Deixa el teu comentari

La seva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats amb *

*

*

  1. Responsable de les dades: Miguel Ángel Gatón
  2. Finalitat de les dades: Controlar l'SPAM, gestió de comentaris.
  3. Legitimació: El teu consentiment
  4. Comunicació de les dades: No es comunicaran les dades a tercers excepte per obligació legal.
  5. Emmagatzematge de les dades: Base de dades allotjada en Occentus Networks (UE)
  6. Drets: En qualsevol moment pots limitar, recuperar i esborrar la teva informació.