Hari ini kita akan berbicara tentang struktur molekul yang digunakan dalam dunia fisika dan memiliki penerapan yang hebat. Ini tentang fullerene. Dan itu adalah struktur molekul karbon paling stabil ketiga yang dikenal saat ini. Ini bisa berbentuk bola, elips, tabung atau cincin. Itu ditemukan hampir secara tidak sengaja pada tahun 1985.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda tentang semua karakteristik, penemuan, dan aplikasi fullerene.
Fitur utama
Fullerene ditemukan oleh para ilmuwan Harold Kroto, Robert Curl dan Richard Smalley pada tahun 1985 di AS. Mereka adalah penemuan yang hampir tidak disengaja tetapi memungkinkan mereka untuk menerima Hadiah Nobel dalam Kimia pada tahun 1996. Paten tersebut diajukan pada tahun 1990 dan kemudian diterbitkan. Ini adalah struktur baru molekul karbon yang sangat stabil. Faktanya, mereka dikenal sebagai bentuk molekul karbon ketiga yang paling stabil setelah intan dan grafit.
Fullerene berevolusi sebagai hasil dari percobaan yang dilakukan dengan molekul karbon. Paten yang telah dibuat mengacu pada metode pertama untuk menghasilkan jumlah zat yang telah ditemukan zat itu sendiri. Yang dicoba untuk dipatenkan adalah cara membuat dalam jumlah banyak secara fullerene untuk mendapatkan keuntungan darinya.
Pada tahun itu berbagai percobaan dilakukan. Di Universitas Rice di Houston, Harold Kroto dari Universitas Southampton dan Richard Smalley dan Robert Curl dari Rice, melakukan percobaan yang didasarkan pada percobaan untuk mensimulasikan semua kondisi di mana mereka terjadi di dekat permukaan bintang. Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui seberapa besar molekul terbentuk di ruang angkasa. Untuk melakukan ini, mereka menembakkan sinar laser yang intens ke permukaan karbon dengan adanya gas helium. Awalnya diuji dengan hidrogen dan nitrogen tetapi akhirnya hanya dengan nitrogen.
Setelah sinar laser dicampur pada permukaan karbon dengan adanya helium, dimungkinkan untuk mengamati bagaimana karbon gas bergabung dengan helium untuk membentuk kelompok. Gas harus didinginkan hingga mendekati nol mutlak untuk melakukan analisis spektral kluster. Mereka ternyata C60, yang artinya ada 60 atom karbon dalam satu molekul. Pada saat itu, para ilmuwan belum pernah melihat yang seperti itu. Dan itu adalah struktur bola yang mengingatkan pada kubah geodesik Buckminster Fuller, maka nama fullerene.
Aplikasi fullerene
Karena mereka tidak dapat membuat ulang fullerene di komputer, mereka harus menggunakan kertas, gunting, dan selotip. Beginilah cara senyawa ini dibaptis sebagai fullerene. Kita tahu atom karbon itu mereka bergabung satu sama lain dan dapat bergabung bersama untuk membentuk rantai polimer panjang. Polimer ini sering digunakan dalam produk seperti gelas dan botol plastik.
Salah satu sifat paling aneh dari fullerene adalah beberapa di antaranya memiliki elektron dari atom yang terde-lokalisasi. Dapat dikatakan bahwa tingkah laku elektron-elektron ini seolah-olah tidak menyadari bahwa mereka adalah bagian dari struktur karbon. Ini berarti bahwa dengan jenis perilaku ini, dimungkinkan untuk menambahkan atom lain dengan lebih mudah untuk membangun superkonduktor atau isolator. Setelah membuat paten, banyak laporan ditulis tentang fullerene dan kemungkinan yang ditawarkannya.
Meskipun senyawa ini masih terbilang baru, para ilmuwan menemukan ide berbeda yang tampaknya mengganti struktur fullerene untuk membentuk serat berongga halus yang memiliki 200 kali kekuatan tarik baja. Tampaknya salah satu kegunaan fullerene adalah untuk membentuk penjepit kecil untuk mengumpulkan kelompok molekul atau wadah yang berfungsi untuk membawa sejumlah kecil obat atau perisai terhadap radioaktivitas. Itu juga dapat diubah menjadi kandang yang berfungsi untuk menampung beberapa molekul yang memungkinkan orang lain yang berukuran lebih kecil untuk melewatinya. Jika jenis atom lain ditambahkan, kualitas tertentu dapat diperoleh, seperti mengukur hambatan listrik.
Properti fullerene
Ini adalah struktur berlubang yang dapat terbentuk di alam akibat kebakaran atau petir. Jika kita analisa secara fisik, kita lihat ada dalam bentuk bubuk kuning. Tanda ilmiahnya adalah C60 dan mengacu pada jumlah atom karbon dalam molekul yang sama. Mereka mampu berubah bentuk tetapi kembali ke bentuk aslinya ketika tekanan yang mereka terima mulai berkurang.
Keuntungan fullerene dan kebutuhan untuk mematenkan adalah mereka sangat resisten. Dan untuk menghancurkan partikel-partikel ini, dibutuhkan suhu yang lebih dari 1000 derajat. Suhu ini tidak mudah dicapai setiap hari. Dengan memiliki bentuk tertutup dan simetris, ini memberikan ketahanan yang besar terhadap tekanan. Ia mampu menahan tekanan 3000 atmosfer.
Di antara sifat-sifat fullerene kita melihat sifat pelumasnya. Kapasitas pelumas diberikan oleh gaya antarmolekul yang lemah. Molekulnya dapat mengembun untuk membentuk padatan dengan ikatan yang lebih stabil dan lebih lemah. Padatan ini dikenal dengan nama fullerite. Jika kita memaparkan fullerene ke suhu yang sangat rendah, kita melihat bahwa mereka mampu menyublim tanpa kehilangan bulatannya. Molekulnya sangat elektronegatif dan membentuk ikatan dengan atom yang menyumbangkan elektron.
Kita dapat menyimpulkan bahwa fullerene adalah bahan baru yang menghasilkan sistem dua yang sangat berkorelasi dan menyebabkan minat besar dalam komunitas ilmiah. Terutama ini bunga berpusat dari sudut pandang superkonduktivitas. Melanjutkan terus-menerus dalam semua penelitian tentang bahan-bahan ini dapat meningkatkan teknologi saat ini untuk menghasilkan bahan yang berguna untuk masa depan.
Seperti yang Anda lihat, dalam sains, materi yang sangat menarik dapat ditemukan sebagai akibat dari kesalahan atau pengejaran tujuan yang berbeda. Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang fullerene dan karakteristiknya.