Фуллеренес

фулерени

Данас ћемо разговарати о молекуларној структури која се користи у свету физике и која има велике примене. Реч је о фулерени. И то је трећа данас најстабилнија молекуларна структура угљеника. Може имати сферни, елиптични облик, цев или прстен. Откривен је готово случајно 1985. године.

У овом чланку ћемо вам рећи о свим карактеристикама, открићу и примени фулерена.

Главне карактеристике

60 атома угљеника у молекулу

Фулерене су открили научници Харолд Крото, Роберт Цурл и Рицхард Смаллеи 1985. у САД-у Готово су случајно откриће, али им је омогућило да 1996. добију Нобелову награду за хемију. Патент је поднет 1990. и накнадно објављен. То су нове структуре врло стабилних молекула угљеника. У ствари, познати су као трећи најстабилнији познати молекуларни облик угљеника после дијаманта и графита.

Фулерени су еволуирали као резултат експеримента изведеног са молекулима угљеника. Патент који је створен односи се на прву методу за производњу количина супстанце која је отишла до открића саме супстанце. Оно што се покушало патентирати је начин стварања у великим количинама фулерена како би се од тога профитирало.

Те године су изведени разни експерименти. На Универзитету Рајс у Хјустону, Харолд Крото са Универзитета у Саутемптону и Рицхард Смаллеи и Роберт Цурл оф Рице извели су експеримент заснован на покушају да симулирају све услове у којима се јављају у близини површине звезде. Циљ овог експеримента био је да сазна како настају велики молекули у свемиру. Да би то учинили, испалили су интензиван ласерски зрак на површину угљеника у присуству гаса хелијума. У почетку је тестиран са водоником и азотом, али на крају само са азотом.

Једном када је ласерски зрак помешан на површини угљеника у присуству хелијума, било је могуће посматрати како гасовити угљеник у комбинацији са хелијумом ствара кластере. Гас је требало да се охлади на скоро апсолутну нулу да би се извршила спектрална анализа кластера. Испоставило се да су Ц60, што значи да у једном молекулу има 60 атома угљеника. У то време научници нису видели ништа слично. А јесте да је то сферна структура која подсећа на геодетски свод Буцкминстера Фуллера, па отуда и назив фулерени.

Примене фулерена

почетна студија за откривање молекула

Будући да нису у стању да репродукују фулерен на рачунару, морали су да посегну за папиром, маказама и траком. Тако се ово једињење крштава као фулерени. Знамо да су атоми угљеника међусобно се комбинују и могу се удружити да би створили дугачке полимерне ланце. Ови полимери се често користе у производима као што су пластичне чаше и боце.

Једно од најчуднијих својстава фулерена је да неки од њих имају електроне из атома који су делокализовани. Може се рећи да је понашање ових електрона као да нису схватили да су део структуре угљеника. То значи да је код ове врсте понашања могуће лакше додати друге атоме за изградњу суперпроводника или изолатора. Након стварања патента, написани су многи извештаји о фулеренима и могућностима које он нуди.

Иако су ова једињења још увек прилично нова, научници долазе са различитим идејама које, чини се, наизменично мењају структуру фулерена да би формирале фина шупља влакна поседују 200 пута већу влачну чврстоћу челика. Чини се да је једна од употреба фулерена формирање мале пинцете за сакупљање група молекула или контејнера који служе за ношење мале количине лекова или штитова против радиоактивности. Такође се може претворити у кавезе који служе да садрже неке молекуле који омогућавају пролазак других мањих величина. Ако се додају друге врсте атома, могу се добити одређени квалитети, попут мерења електричног отпора.

Особине фулерена

структуре фулерена

То су шупље структуре које се могу створити у природи као резултат пожара или грома. Ако их физички анализирамо, видимо да су у облику жутог праха. Његов научни знак је Ц60 и односи се на број атома угљеника у истом молекулу. Они су способни да се деформишу, али се враћају у свој првобитни облик када притисак којем су изложени почне да опада.

Предност фулерена и потреба за патентирањем је што су врло отпорни. А то је да су за уништавање ових честица потребне температуре веће од 1000 степени. Те температуре нису лако достижне свакодневно. Имајући затворени и симетрични облик, пружа велику отпорност на притисак. Способан је да поднесе притисак од 3000 атмосфера.

Међу својствима фулерена видимо њихова подмазујућа својства. Капацитет подмазивања дају слабе интермолекуларне силе. Његови молекули се могу кондензовати да би створили чврсту супстанцу стабилнијих и слабијих веза. Ова чврста супстанца је позната под именом фулерит. Ако фулерен изложимо врло ниским температурама, видећемо да су способни за сублимацију без губитка сфера. Његови молекули су веома електронегативни и формирају везе са атомима који донирају електроне.

Можемо закључити да су фулерени нови материјали који генеришу високо корелирани систем два и који изазивају велико интересовање научне заједнице. Посебно ово интересовање је усредсређено са становишта суперпроводљивости. Непрестано настављање свих истраживања ових материјала може побољшати тренутне технологије за производњу корисних материјала за будућност.

Као што видите, у науци се врло занимљиви материјали могу открити као резултат грешака или тражења различитих циљева. Надам се да ћете помоћу ових информација сазнати више о фулеренима и њиховим карактеристикама.


Садржај чланка се придржава наших принципа уређивачка етика. Да бисте пријавили грешку, кликните овде.

Будите први који ће коментарисати

Оставите свој коментар

Ваша емаил адреса неће бити објављена. Обавезна поља су означена са *

*

*

  1. За податке одговоран: Мигуел Ангел Гатон
  2. Сврха података: Контрола нежељене поште, управљање коментарима.
  3. Легитимација: Ваш пристанак
  4. Комуникација података: Подаци се неће преносити трећим лицима, осим по законској обавези.
  5. Похрана података: База података коју хостује Оццентус Нетворкс (ЕУ)
  6. Права: У било ком тренутку можете ограничити, опоравити и избрисати своје податке.