புல்லரன்ஸ்

இன்று நாம் இயற்பியல் உலகில் பயன்படுத்தப்படும் மற்றும் சிறந்த பயன்பாடுகளைக் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறு கட்டமைப்பைப் பற்றி பேசப் போகிறோம். இது பற்றி ஃபுல்லெரன்ஸ். இன்று அறியப்படும் கார்பனின் மூன்றாவது நிலையான மூலக்கூறு அமைப்பு இதுவாகும். இது ஒரு கோள, நீள்வட்ட, குழாய் அல்லது வளைய வடிவத்தை எடுக்கலாம். இது 1985 இல் கிட்டத்தட்ட தற்செயலாக கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.

இந்த கட்டுரையில் ஃபுல்லெரென்களின் அனைத்து பண்புகள், கண்டுபிடிப்பு மற்றும் பயன்பாடுகள் பற்றி நாங்கள் உங்களுக்கு சொல்லப்போகிறோம்.

முக்கிய பண்புகள்

புல்லரன்கள் விஞ்ஞானிகளால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன ஹரோல்ட் க்ரோட்டோ, ராபர்ட் கர்ல் மற்றும் ரிச்சர்ட் ஸ்மல்லி 1985 ஆம் ஆண்டில் அமெரிக்காவில் அவை ஏறக்குறைய தற்செயலான கண்டுபிடிப்பு, ஆனால் 1996 இல் வேதியியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெறுவது அவர்களுக்கு சாத்தியமாக்கியது. காப்புரிமை 1990 இல் தாக்கல் செய்யப்பட்டு பின்னர் வெளியிடப்பட்டது. இவை புதிய கட்டமைப்புகள், மிகவும் நிலையான கார்பன் மூலக்கூறுகள். உண்மையில், அவை வைர மற்றும் கிராஃபைட்டுக்குப் பிறகு கார்பனின் மூன்றாவது மிகவும் நிலையான அறியப்பட்ட மூலக்கூறு வடிவமாக அறியப்படுகின்றன.

கார்பன் மூலக்கூறுகளுடன் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒரு பரிசோதனையின் விளைவாக புல்லரின்கள் உருவாகின. உருவாக்கப்பட்ட காப்புரிமை என்பது பொருளின் அளவை உற்பத்தி செய்வதற்கான முதல் முறையைக் குறிக்கிறது. காப்புரிமை பெற முயற்சித்தது அதிலிருந்து லாபம் பெறுவதற்காக முழு அளவில் முழு அளவில் உருவாக்க வழி.

அந்த ஆண்டில் பல்வேறு சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. ஹூஸ்டனில் உள்ள ரைஸ் பல்கலைக்கழகத்தில், சவுத்தாம்ப்டன் பல்கலைக்கழகத்தின் ஹரோல்ட் க்ரோட்டோ மற்றும் ரைஸின் ரிச்சர்ட் ஸ்மல்லி மற்றும் ராபர்ட் கர்ல் ஆகியோர் ஒரு பரிசோதனையை மேற்கொண்டனர், இது ஒரு நட்சத்திரத்தின் மேற்பரப்புக்கு அருகில் ஏற்படும் அனைத்து நிலைமைகளையும் உருவகப்படுத்த முயற்சிப்பதை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த சோதனையின் நோக்கம் விண்வெளியில் எவ்வளவு பெரிய மூலக்கூறுகள் உருவாகின்றன என்பதை அறிவதுதான். இதைச் செய்ய, அவர்கள் ஹீலியம் வாயு முன்னிலையில் ஒரு கார்பன் மேற்பரப்பில் ஒரு தீவிர லேசர் கற்றை சுட்டனர். ஆரம்பத்தில் இது ஹைட்ரஜன் மற்றும் நைட்ரஜனுடன் சோதிக்கப்பட்டது, ஆனால் இறுதியாக நைட்ரஜனுடன் மட்டுமே.

ஹீலியத்தின் முன்னிலையில் கார்பனின் மேற்பரப்பில் லேசர் கற்றை கலந்தவுடன், வாயு கார்பன் ஹீலியத்துடன் இணைந்து கொத்துக்களை உருவாக்குவதை அவதானிக்க முடிந்தது. கொத்துக்களின் நிறமாலை பகுப்பாய்வு செய்ய வாயுவை முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு குளிர்விக்க வேண்டியிருந்தது. அவை C60 ஆக மாறியது, அதாவது இதன் பொருள் ஒரு மூலக்கூறில் 60 கார்பன் அணுக்கள் உள்ளன. அந்த நேரத்தில், விஞ்ஞானிகள் இது போன்ற எதையும் பார்த்ததில்லை. இது பக்மின்ஸ்டர் புல்லரின் ஜியோடெசிக் பெட்டகத்தை நினைவூட்டுகின்ற ஒரு கோள அமைப்பு ஆகும், எனவே இதற்கு ஃபுல்லெரென்ஸ் என்று பெயர்.

ஃபுல்லெரென்ஸின் பயன்பாடுகள்

அவர்கள் ஒரு கணினியில் ஃபுல்லெரீனை மீண்டும் உருவாக்க முடியாததால், அவர்கள் காகிதம், கத்தரிக்கோல் மற்றும் டேப்பை நாட வேண்டியிருந்தது. இந்த கலவை முழுக்க முழுக்க முழுக்காட்டுதல் பெறுகிறது. கார்பன் அணுக்கள் என்பதை நாம் அறிவோம் அவை ஒருவருக்கொருவர் ஒன்றிணைந்து நீண்ட பாலிமர் சங்கிலிகளை உருவாக்க ஒன்றிணைகின்றன. இந்த பாலிமர்கள் பிளாஸ்டிக் கப் மற்றும் பாட்டில்கள் போன்ற தயாரிப்புகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

ஃபுல்லெரென்களின் விசித்திரமான பண்புகளில் ஒன்று, அவற்றில் சில டி-உள்ளூர்மயமாக்கப்பட்ட அணுக்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்களைக் கொண்டுள்ளன. இந்த எலக்ட்ரான்களின் நடத்தை அவை கார்பனின் கட்டமைப்பின் ஒரு பகுதி என்பதை அவர்கள் உணரவில்லை என்பது போல் கூறலாம். இதன் பொருள், இந்த வகை நடத்தை மூலம், சூப்பர் கண்டக்டர்கள் அல்லது இன்சுலேட்டர்களை உருவாக்க மற்ற அணுக்களை மிக எளிதாக சேர்க்க முடியும். காப்புரிமையை உருவாக்கிய பிறகு, ஃபுல்லெரின்கள் மற்றும் அது வழங்கிய சாத்தியக்கூறுகள் குறித்து பல அறிக்கைகள் எழுதப்பட்டன.

இந்த சேர்மங்கள் இன்னும் புதியவை என்றாலும், விஞ்ஞானிகள் வெவ்வேறு கருத்துக்களைக் கொண்டு வருகிறார்கள், அவை ஃபுல்லெரின்களின் கட்டமைப்பை மாற்றியமைத்து சிறந்த வெற்று இழைகளை உருவாக்குகின்றன எஃகு 200 மடங்கு இழுவிசை வலிமையைக் கொண்டிருக்கும். கதிரியக்கத்தன்மைக்கு எதிராக சிறிய அளவிலான மருந்துகள் அல்லது கேடயங்களை எடுத்துச் செல்ல உதவும் மூலக்கூறுகள் அல்லது கொள்கலன்களின் குழுக்களை சேகரிக்க சிறிய சாமணம் உருவாக்குவது ஃபுல்லெரின் பயன்பாடுகளில் ஒன்று என்று தெரிகிறது. சிறிய அளவிலான மற்றவர்களைக் கடந்து செல்ல அனுமதிக்கும் சில மூலக்கூறுகளைக் கொண்டிருக்கும் கூண்டுகளாக இது மாற்றப்படலாம். மற்ற வகையான அணுக்கள் சேர்க்கப்பட்டால், மின் எதிர்ப்பை அளவிடுவது போன்ற குறிப்பிட்ட குணங்களைப் பெறலாம்.

ஃபுல்லெரென்களின் பண்புகள்

இவை தீ அல்லது மின்னலின் விளைவாக இயற்கையில் உருவாகக்கூடிய வெற்று கட்டமைப்புகள். அவற்றை நாம் உடல் ரீதியாக ஆராய்ந்தால், அவை மஞ்சள் தூள் வடிவில் இருப்பதைக் காண்கிறோம். அதன் அறிவியல் அடையாளம் C60 மற்றும் அதே மூலக்கூறில் உள்ள கார்பன் அணுக்களின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. அவை சிதைக்கும் திறன் கொண்டவை, ஆனால் அவை உட்படுத்தப்படும் அழுத்தம் குறையத் தொடங்கும் போது அவற்றின் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்பும்.

ஃபுல்லெரென்ஸின் நன்மை மற்றும் காப்புரிமை தேவை என்பது அவை மிகவும் எதிர்க்கின்றன. இந்த துகள்களை அழிக்க, 1000 டிகிரிக்கு மேல் வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது. இந்த வெப்பநிலைகள் தினசரி அடிப்படையில் எளிதில் அடைய முடியாது. ஒரு மூடிய மற்றும் சமச்சீர் வடிவத்தைக் கொண்டிருப்பதன் மூலம், இது அழுத்தத்திற்கு பெரும் எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இது 3000 வளிமண்டலங்களின் அழுத்தங்களைத் தாங்கும் திறன் கொண்டது.

ஃபுல்லெரென்களின் பண்புகளில் அவற்றின் மசகு பண்புகளைக் காண்கிறோம். மசகு திறன் பலவீனமான இடையக சக்திகளால் வழங்கப்படுகிறது. அதன் மூலக்கூறுகள் ஒன்றிணைந்து மேலும் நிலையான மற்றும் பலவீனமான பிணைப்புகளுடன் ஒரு திடத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த திடப்பொருள் ஃபுல்லரைட் என்ற பெயரில் அறியப்படுகிறது. நாம் ஃபுல்லெரீனை மிகக் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு வெளிப்படுத்தினால், அவை கோளங்களை இழக்காமல் பதங்கமாதல் திறன் கொண்டவை என்பதைக் காண்கிறோம். அதன் மூலக்கூறுகள் மிகவும் எலக்ட்ரோநெக்டிவ் மற்றும் எலக்ட்ரான்களை நன்கொடையளிக்கும் அணுக்களுடன் பிணைப்புகளை உருவாக்குகின்றன.

ஃபுல்லெரின்கள் என்பது மிகவும் தொடர்புடைய இரண்டு அமைப்புகளை உருவாக்கும் புதிய பொருட்கள் மற்றும் விஞ்ஞான சமூகத்தில் மிகுந்த ஆர்வத்தை ஏற்படுத்தும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். குறிப்பாக இது சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி பார்வையில் இருந்து வட்டி கவனம் செலுத்துகிறது. இந்த பொருட்கள் குறித்த அனைத்து ஆராய்ச்சிகளிலும் தொடர்ந்து தொடர்ந்தால் எதிர்காலத்திற்கான பயனுள்ள பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கான தற்போதைய தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்த முடியும்.

நீங்கள் பார்க்க முடியும் என, அறிவியலில், பிழைகள் அல்லது வெவ்வேறு நோக்கங்களைப் பின்தொடர்வதன் விளைவாக மிகவும் சுவாரஸ்யமான பொருட்களைக் கண்டுபிடிக்க முடியும். இந்த தகவலுடன் நீங்கள் ஃபுல்லெரின்கள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள் பற்றி மேலும் அறிய முடியும் என்று நம்புகிறேன்.