Hvad er Fullerenes?

Fullerener er en form for kulstofmolekyle, der hverken er grafit eller diamant. De består af et sfærisk, ellipsoid eller cylindrisk arrangement af snesevis af carbonatomer. Fullerenes blev opkaldt efter Richard Buckminster Fuller, en arkitekt, der er kendt for design af geodesiske kupler, der ligner sfæriske fullerener i udseende. En sfærisk fulleren ligner en fodboldbold og kaldes ofte "buckyballs", hvorimod cylindriske fullerener er kendt som "buckytubes" eller "nanotubes."

Fullerenes blev opdaget som en uventet overraskelse under laser-spektroskopi-eksperimenter ved Rice University i september 1985. Nobelprisen i kemi i 1996 blev tildelt professorer Robert F. Curl, Jr., Richard E. Smalley og Sir Harold W. Kroto for deres opdagelse . Fullerenmolekyler består af 60, 70 eller flere carbonatomer, i modsætning til diamant og grafit, de mere kendte former for kulstof.

Fullerener forekommer kun i små mængder naturligt, men flere teknikker til produktion af dem i større mængder er blevet foreslået. Den moderne teknik bruger en benzenflamme til fremstilling af fullerener. Andre teknikker inkluderer fordampning af grafitstænger og katalytisk kemisk dampaflejring fra ethanoldamp.

Fullerenfamilien af ​​carbonmolekyler har en række unikke egenskaber. En fullerenananorør har trækstyrke ca. 20 gange den for højstyrke stållegeringer og en densitet halvt så stor som aluminium. Carbon-nanorør demonstrerer superledende egenskaber, og enkelte nanorør op til 4 centimeter i længde er blevet syntetiseret. Der findes en række virksomheder til at udvikle nanorør til kommercielle applikationer, herunder computerhukommelse, elektroniske ledninger og materialevidenskab. En dag nanorør kunne bruges til at skabe futuristiske computere, der ikke er muligt med konventionelle litografiske teknikker.

Nanorør har været et centralt fokus i brummer omkring det nye felt af "nanoteknologi." Foreningen er undertiden vildledende; da fysiker Richard Feynman oprindeligt foreslog at bygge produktionssystemer, der samler produkter på molekylært niveau ("molekylær nanoteknologi"), talte han om små produktive maskinsystemer, ikke om oprettelse af eksotiske materialer i nanoskala som fyldige stoffer ved hjælp af makroskala kemiteknikker . En lille fabrik bygget helt ud af fullerener kunne betegnes som molekylær nanoteknologi, men fullerener alene ikke gør det. Dette er en kritisk sondring, der ofte overses af nogle akademikere, risikokapitalister og teknologer, der er begejstrede for at bruge ordet "nanoteknologi" som et redskab til at tiltrække finansiering eller opmærksomhed.