Maanta waxaynu ka hadlaynaa qaab dhismeedka kelli ah oo loo adeegsado adduunka fiisikiska oo leh codsiyo aad u wanaagsan. Waxay ku saabsan tahay fullerenes. Waana qaab dhismeedka seddexaad ee ugu xasiloon ee kaarboon maanta la yaqaan. Waxay qaadan kartaa qaab goobeed, elliptical, tubbo ama giraan ah. Waxaa si kadis ah loo helay 1985.
Qodobkaan waxaan kuugu sheegeynaa dhamaan sifooyinka, helitaanka iyo codsiyada fullerenes.
Astaamaha ugu muhiimsan
Fullerenes waxaa helay saynisyahano Harold Kroto, Robert Curl iyo Richard Smalley Sannadkii 1985 gudaha Mareykanka Waxay u dhow yihiin daahfurnaan shil ah laakiin waxay u suuragelisay iyaga inay helaan abaalmarinta Nobel Prize ee Kimistariga sanadkii 1996. Sharcigaas ayaa la xareeyay 1990 ka dibna waa la daabacay. Kuwani waa qaab-dhismeedyo cusub, oo u taag-daran xasilloonida. Xaqiiqdii, waxaa loo yaqaanaa qaabka seddexaad ee ugu deggan ee loo yaqaan 'carbon molecular carbon' ka dib dheeman iyo garaaf.
Fullerenes waxay u xuubsiibatay natiijo ka dhalatay tijaabo lagu qaaday maaddooyinka kaarboonku. Patent-ka la abuuray ayaa loola jeedaa habka ugu horreeya ee loo soo saaro tiro ka mid ah walaxda ayaa u baxday daahfuridda maaddada lafteeda. Waxa la isku dayay in patent loo helo ayaa ahaa habka loo abuuro tiro badan oo fullerene ah si looga faa'iideysto.
Sanadkaas tijaabooyin kala duwan ayaa la qaaday. Jaamicadda Rice ee ku taal Houston, Harold Kroto oo ka tirsan Jaamacadda Southampton iyo Richard Smalley iyo Robert Curl oo ka tirsan Rice, waxay ku sameeyeen tijaabo ku saleysan isku dayga ah inay u ekaysiiyaan dhammaan xaaladaha ay ku dhacaan meel u dhow dusha xiddig. Ujeeddada tijaabadani waxay ahayd in la ogaado sida ay mecuullada waaweyn ugu samaysmaan meelaha bannaan. Si tan loo sameeyo, waxay ku rideen leer daran laser dusha kaarboon iyadoo ay jirto gaaska helium. Markii hore waxaa lagu tijaabin jiray hydrogen iyo nitrogen laakiin ugu dambeyn kaliya waxaa lagu tijaabin karaa nitrogen.
Markii laydhka leysarka lagu qaso dusha sare ee kaarboonka iyadoo ay kujirto helium, waxaa suurtagal noqotay in la fiirsado sida kaarboon gaaska leh ay ugu darsantay helium si ay u sameysato kooxo. Gaaska waa in la qaboojiyaa meel u dhow eber dhammaystiran si loo sameeyo falanqeyn muuqaal ah oo ku saabsan kooxaha. Waxay u noqdeen C60, taas oo macnaheedu yahay waxaa jira 60 atamyo kaarboon ah oo kujira hal mekole. Waqtigaas, saynisyahannadu ma arkin wax sidan oo kale ah. Waana inay tahay qaab-dhismeed wareegsan oo la mid ah Buckminster Fuller's vaultiga geodesic, markaa magaca fullerenes.
Codsiyada fullerenes
Maaddaama aysan awoodin inay kumbuyuutar ku abuuraan 'fullerene', waxay ahayd inay u baahdaan warqad, maqas, iyo cajalad. Tani waa sida dhismahan loogu baabtiisay sidii fullerenes. Waan ognahay in atomyada kaarboonku way isku darsamaan midba midka kale waxayna isku dari karaan si ay u sameeyaan silsilado dhaadheer oo polymer ah. Polymer-yadaas waxaa badanaa loo isticmaalaa wax soo saarka sida koobabka caagga ah iyo dhalooyinka.
Waxyaabaha ugu yaabka badan ee fullerenes ayaa ah in qaar ka mid ah ay leeyihiin elektaroonno atamka astaamaha ah. Waxaa la dhihi karaa habdhaqanka elektaroonigani waa sidii oo aysan fahmin inay qeyb ka yihiin qaab dhismeedka kaarboon. Tan macnaheedu waxa weeye in habdhaqanka noocan ah, ay suurtagal tahay in si fudud loogu daro atomyo kale si loo dhiso superconductors ama insulators. Ka dib abuurista patent-ka, warbixino badan ayaa laga qoray fullerenes iyo fursadaha ay bixisay.
In kasta oo xeryahani weli cusub yihiin, haddana saynisyahannadu waxay la yimaadaan fikrado kala duwan oo u muuqda inay beddelayaan qaabdhismeedka fullerenes si loo sameeyo fiilooyin godan oo wanaagsan haysato 200 jeer xoogga birta ah. Waxay u muuqataa in mid ka mid ah isticmaalka fullerene ay tahay sameynta tuugo yaryar si loo ururiyo kooxo moleejillo ama weelal u adeega in lagu qaado qaddar yar oo daroogo ah ama gaashaan kahortaga shucaaca. Waxaa sidoo kale loo rogi karaa baqashada u adeegta inay ku jiraan maaddooyinka qaar u oggolaanaya kuwa kale ee yar yar inay dhex maraan. Haddii noocyo kale oo atom lagu daro, sifooyin gaar ah ayaa la heli karaa, sida cabbirka caabbinta korantada.
Guryaha fullerenes
Kuwani waa dhismayaal godan oo lagu abuuri karo dabeecadda dab ka dhashay ama danab awgood. Haddii aan jir ahaan u falanqeyno, waxaan aragnaa inay ku jiraan qaab budo jaalle ah. Calaamadeeda sayniska waa C60 waxayna tilmaamaysaa tirada atamyada kaarboon kujira isla meco. Waxay awoodaan inay isbadal ku yeeshaan laakiin waxay ku noqdeen qaabkoodii hore markii cadaadiska lagu saaray uu bilaabmayo inuu yaraado.
Faa'iidada fullerenes iyo baahida loo qabo patenting waa in ay yihiin kuwo aad u adkaysi badan. Waana si loo burburiyo walxahaas, heerkul ka badan 1000 darajo ayaa loo baahan yahay. Heerkulkan si fudud looma gaari karo maalin kasta. Adoo yeelanaya qaab xiran oo isu eg, waxay siisaa iska caabin weyn cadaadiska. Waxay awood u leedahay inay iska caabbiso cadaadiska 3000 ee jawiga hawada.
Ka mid ah sifooyinka fullerenes waxaan ku aragnaa astaamahooda saliida. Awoodda saliidda waxaa siiya xoogagga daciifka ah ee isku dhafan. Molikiyuulradeedu waxay isku ururin karaan si ay u sameeyaan adag oo leh xirmo xasiloon oo daciif ah. Middan adag waxaa loo yaqaan magaca fullerite. Haddii aan u soo bandhigno fullerene heerkul aad u hooseeya, waxaan aragnaa inay awood u leeyihiin sublimation iyadoon luminaynin dhinacyada. Molikiyuulradeedu waa kuwo aad u koronto badan waxayna sameeyaan isku xirnaansho atamyada ku deeqa elektarooniga.
Waxaan ku soo gabagabeyn karnaa in fullerenes-ku ay yihiin qalab cusub oo soo saara nidaamyo aad isugu xiran oo labo ah isla markaana sababa dan weyn bulshada sayniska. Gaar ahaan tan xiisaha ayaa diirada saaraya dhanka aragtida waxqabadka sare. Ku sii wadida joogtada ah dhammaan cilmi baarista ku saabsan agabkan waxay hagaajin kartaa tikniyoolajiyadda hadda jira si loo soo saaro qalab waxtar u leh mustaqbalka.
Sida aad u aragto, sayniska, waxyaabo aad u xiiso badan ayaa lagu ogaan karaa natiijada khaladaadka ama ku-daba-galka ujeeddooyinka kala duwan. Waxaan rajeynayaa in macluumaadkan aad ku baran karto wax badan oo ku saabsan fullerenes iyo astaamahooda.