Co jsou Fullereny?

Fullereny jsou formou uhlíku, která není ani grafit, ani diamant. Skládají se z kulového, elipsoidního nebo válcového uspořádání desítek atomů uhlíku. Fullereny byly pojmenovány podle Richarda Buckminstera Fullera, architekta známého pro návrh geodetických kopulí, které svým vzhledem připomínají sférické fullereny. Sférický fulleren vypadá jako fotbalový míč a je často nazýván „buckyballs“, zatímco válcové fullereny jsou známé jako „buckytubes“ nebo „nanotubes“.

Fullereny byly objeveny jako nečekané překvapení během experimentů laserové spektroskopie na Rice University v září 1985. Nobelova cena za chemii v roce 1996 byla udělena profesorům Robertovi F. Curlovi, Jr., Richardovi E. Smalleymu a siru Haroldovi W. Krotoovi za jejich objev. . Fullerenové molekuly se skládají ze 60, 70 nebo více atomů uhlíku, na rozdíl od diamantu a grafitu, známějších forem uhlíku.

Fullereny se vyskytují pouze v malém množství přirozeně, ale bylo navrženo několik technik pro jejich výrobu ve větších objemech. Moderní technika používá benzenový plamen k výrobě fullerenů. Jiné techniky zahrnují odpařování grafitových tyčí a katalytické chemické depozice par z ethanolových par.

Fullerenová rodina uhlíkových molekul má řadu jedinečných vlastností. Fullerenová nanotrubice má pevnost v tahu asi 20krát vyšší než u slitin oceli s vysokou pevností a polovinu hustoty hliníku. Uhlíkové nanotrubice vykazují supravodivé vlastnosti a byly syntetizovány jednotlivé nanotrubičky až do délky 4 centimetry. Existuje řada společností, které vyvíjejí nanotrubice pro komerční aplikace, včetně počítačové paměti, elektronických drátů a vědy o materiálech. Jednodenní nanotrubice mohly být použity k vytvoření futuristických počítačů, které není možné pomocí konvenčních litografických technik.

Nanotrubice byly v centru pozornosti vznikající oblasti „nanotechnologie“. Asociace je někdy zavádějící; když fyzik Richard Feynman původně navrhoval systémy výroby budov, které sestavují produkty na molekulární úrovni („molekulární nanotechnologie“), hovořil o malých, produktivních strojních systémech, nikoli o vytváření exotických materiálů v nano-měřítku, jako jsou fullereny, pomocí technik chemie v makroúrovni . Malá továrna postavená zcela z fullerenů by se kvalifikovala jako molekulární nanotechnologie, ale fullereny samy o sobě ne. Toto je kritický rozdíl, který někteří akademici, rizikoví kapitalisté a technologové, kteří rádi používají slovo „nanotechnologie“, jako nástroj k přilákání financování nebo pozornosti často přehlíží.