Fulereni

fulereni

Illum se nitkellmu dwar struttura molekulari li tintuża fid-dinja tal-fiżika u li għandha applikazzjonijiet kbar. Huwa dwar il - fulereni. U hija t-tielet l-iktar struttura molekulari stabbli tal-karbonju magħrufa llum. Jista 'jieħu forma sferika, ellittika, ta' tubu jew ċirku. Ġie skopert kważi aċċidentalment fl-1985.

F'dan l-artikolu se ngħidulek dwar il-karatteristiċi, l-iskoperta u l-applikazzjonijiet kollha tal-fulereni.

Il-karatteristiċi ewlenin

60 atomu tal-karbonju f'molekula

Il-fulereni ġew skoperti minn xjentisti Harold Kroto, Robert Curl u Richard Smalley fl-1985 fl-Istati Uniti Huma skoperti kważi aċċidentali iżda għamluha possibbli għalihom li jirċievu l-Premju Nobel fil-Kimika fl-1996. Il-privattiva ġiet ippreżentata fl-1990 u sussegwentement ippubblikata. Dawn huma strutturi ġodda molekuli tal-karbonju stabbli ħafna. Fil-fatt, huma magħrufa bħala t-tielet l-iktar forma molekulari stabbli magħrufa ta 'karbonju wara d-djamant u l-grafita.

Il-fulerenini evolvew b'riżultat ta 'esperiment li twettaq b'molekuli tal-karbonju. Il-privattiva li nħolqot tirreferi għall-ewwel metodu biex jiġu prodotti kwantitajiet tas-sustanza marret għall-iskoperta tas-sustanza nnifisha. Dak li ġie ppruvat biex jagħti privattiva kien il-mod kif toħloq fi kwantitajiet kbar fi fullerene sabiex tibbenefika minnha.

F'dik is-sena saru diversi esperimenti. Fl-Università ta ’Rice fi Houston, Harold Kroto ta’ l-Università ta ’Southampton u Richard Smalley u Robert Curl ta’ Ross, wettqu esperiment li kien ibbażat fuq li jipprova jissimula l-kundizzjonijiet kollha li fihom iseħħu ħdejn il-wiċċ ta ’stilla. L-għan ta 'dan l-esperiment kien li tkun taf kif molekuli kbar huma ffurmati fl-ispazju. Biex jagħmlu dan, huma sparaw raġġ tal-lejżer intens fuq wiċċ il-karbonju fil-preżenza tal-gass tal-elju. Inizjalment ġie ttestjat bl-idroġenu u n-nitroġenu iżda fl-aħħar biss bin-nitroġenu.

Ladarba r-raġġ tal-lejżer tħallat fuq il-wiċċ tal-karbonju fil-preżenza tal-elju, kien possibbli li jiġi osservat kif il-karbonju gassuż ikkombina mal-elju biex jiffurmaw raggruppamenti. Il-gass kellu jitkessaħ sa kważi żero assolut sabiex issir analiżi spettrali tar-raggruppamenti. Irriżultaw li kienu C60, li jfisser dan hemm 60 atomu tal-karbonju f'molekula waħda. Dak iż-żmien, ix-xjenzati ma raw xejn bħal dan. U huwa li hija struttura sferika reminixxenti tal-kaxxa-forti ġeodesika ta 'Buckminster Fuller, għalhekk l-isem fullerenes.

Applikazzjonijiet tal-fulereni

studju inizjali biex tiskopri molekuli

Peress li ma jistgħux joħolqu mill-ġdid il-fulerene fuq kompjuter, kellhom jirrikorru għall-karta, imqass u tejp. Dan huwa kif dan il-kompost jitgħammed bħala fulereni. Nafu li l-atomi tal-karbonju jingħaqdu ma 'xulxin u jistgħu jingħaqdu flimkien biex jiffurmaw ktajjen polimeri twal. Dawn il-polimeri spiss jintużaw fi prodotti bħal tazzi u fliexken tal-plastik.

Waħda mill-aktar proprjetajiet strambi tal-fulereni hija li wħud minnhom għandhom elettroni mill-atomi li huma lokalizzati. Jista 'jingħad li l-imġieba ta' dawn l-elettroni hija bħallikieku ma rrealizzawx li huma parti mill-istruttura tal-karbonju. Dan ifisser li b'dan it-tip ta 'mġieba, huwa possibbli li żżid atomi oħra aktar faċilment biex tibni superkondutturi jew iżolaturi. Wara l-ħolqien tal-privattiva, inkitbu ħafna rapporti dwar il-fulereni u l-possibbiltajiet li offra.

Għalkemm dawn il-komposti għadhom pjuttost ġodda, ix-xjentisti joħorġu b'ideat differenti li jidhru li jalternaw l-istruttura tal-fulereni biex jiffurmaw fibri vojta fina li ikollhom 200 darba s-saħħa tat-tensjoni tal-azzar. Jidher li wieħed mill-użi tal-fullerene huwa li tifforma pinzetta ċkejkna biex tiġbor gruppi ta 'molekuli jew kontenituri li jservu biex iġorru ammonti żgħar ta' drogi jew tarki kontra r-radjuattività. Jista 'wkoll jiġi kkonvertit f'gaġeġ li jservu biex ikun fihom xi molekuli li jippermettu li jgħaddu oħrajn ta' daqs iżgħar. Jekk jiżdiedu tipi oħra ta 'atomi, jistgħu jinkisbu kwalitajiet partikolari, bħall-kejl tar-reżistenza elettrika.

Propjetajiet tal-fulereni

strutturi fullerene

Dawn huma strutturi vojta li jistgħu jiġu ffurmati fin-natura bħala riżultat ta 'nirien jew sajjetti. Jekk nanalizzawhom fiżikament, naraw li huma fil-forma ta 'trab isfar. Is-sinjal xjentifiku tiegħu huwa C60 u jirreferi għan-numru ta 'atomi tal-karbonju fl-istess molekula. Huma kapaċi jiddeformaw iżda jerġgħu lura għall-għamla oriġinali tagħhom meta l-pressjoni li huma soġġetti għaliha tibda tonqos.

Il-vantaġġ tal-fulereni u l-ħtieġa għall-privattivi huwa li huma reżistenti ħafna. U huwa li sabiex jinqerdu dawn il-partiċelli, temperaturi akbar minn 1000 grad huma meħtieġa. Dawn it-temperaturi ma jistgħux jintlaħqu faċilment kuljum. Billi għandu forma magħluqa u simetrika, jipprovdi reżistenza kbira għall-pressjoni. Huwa kapaċi jiflaħ pressjonijiet ta '3000 atmosfera.

Fost il-proprjetajiet tal-fulereni naraw il-proprjetajiet lubrikanti tagħhom. Il-kapaċità lubrikanti hija mogħtija mill-forzi intermolekulari dgħajfa. Il-molekuli tiegħu jistgħu jikkondensaw biex jiffurmaw solidu b'rabtiet aktar stabbli u dgħajfa. Dan is-solidu huwa magħruf bl-isem ta 'fullerite. Jekk nesponu l-fullerene għal temperaturi baxxi ħafna naraw li huma kapaċi jissublimaw mingħajr ma jitilfu l-isferi. Il-molekuli tiegħu huma elettronegattivi ħafna u jiffurmaw rabtiet ma 'atomi li jagħtu l-elettroni.

Nistgħu nikkonkludu li l-fulereni huma materjali ġodda li jiġġeneraw sistemi tnejn korrelati ħafna u li jikkawżaw interess kbir fil-komunità xjentifika. Speċjalment dan l-interess huwa ċċentrat mill-perspettiva tas-superkonduttività. Li tkompli kontinwament fir-riċerka kollha dwar dawn il-materjali tista 'ttejjeb it-teknoloġiji attwali għall-produzzjoni ta' materjali utli għall-futur.

Kif tistgħu taraw, fix-xjenza, materjali interessanti ħafna jistgħu jiġu skoperti bħala riżultat ta 'żbalji jew it-tfittxija ta' għanijiet differenti. Nispera li b'din l-informazzjoni tista 'titgħallem aktar dwar il-fulereni u l-karatteristiċi tagħhom.


Il-kontenut tal-artikolu jaderixxi mal-prinċipji tagħna ta ' etika editorjali. Biex tirrapporta żball ikklikkja hawn.

Kun l-ewwel li tikkummenta

Ħalli l-kumment tiegħek

Your email address mhux se jkun ippubblikat. oqsma meħtieġa huma mmarkati bl *

*

*

  1. Responsabbli għad-dejta: Miguel Ángel Gatón
  2. Għan tad-dejta: Kontroll SPAM, ġestjoni tal-kummenti.
  3. Leġittimazzjoni: Il-kunsens tiegħek
  4. Komunikazzjoni tad-dejta: Id-dejta ma tiġix ikkomunikata lil partijiet terzi ħlief b'obbligu legali.
  5. Ħażna tad-dejta: Bażi tad-dejta ospitata minn Occentus Networks (UE)
  6. Drittijiet: Fi kwalunkwe ħin tista 'tillimita, tirkupra u tħassar l-informazzjoni tiegħek.