Que sont les fullerènes?
Les fullerènes sont une forme de molécule de carbone qui n'est ni le graphite ni le diamant. Ils consistent en un arrangement sphérique, ellipsoïde ou cylindrique de dizaines d'atomes de carbone. Les Fullerenes ont été nommés en l'honneur de Richard Buckminster Fuller, un architecte connu pour la conception de dômes géodésiques ressemblant à des fullerènes sphériques. Les fullerènes sphériques ressemblent à des ballons de football et sont souvent appelés "buckyballs", alors que les fullerènes cylindriques sont appelés "buckytubes" ou "nanotubes".
Les fullerènes ont été découverts comme une surprise inattendue lors d'expériences de spectroscopie laser à l'Université Rice en septembre 1985. Le prix Nobel de chimie de 1996 a été attribué aux professeurs Robert F. Curl, Jr., Richard E. Smalley et Sir Harold W. Kroto pour leur découverte. . Les molécules de fullerène sont constituées de 60, 70 ou plus atomes de carbone, contrairement au diamant et au graphite, les formes de carbone les plus connues.
Les fullerènes ne se produisent naturellement qu'en petites quantités, mais plusieurs techniques ont été suggérées pour les produire en plus grandes quantités. La technique moderne utilise une flamme de benzène pour produire des fullerènes. D'autres techniques incluent la vaporisation de tiges de graphite et le dépôt catalytique en phase vapeur à partir de vapeur d'éthanol.
La famille des fullerènes des molécules de carbone possède une gamme de propriétés uniques. Un nanotube de fullerène a une résistance à la traction environ 20 fois supérieure à celle des alliages d'acier à haute résistance et une densité deux fois inférieure à celle de l'aluminium. Les nanotubes de carbone présentent des propriétés supraconductrices et des nanotubes simples d’une longueur maximale de 4 centimètres ont été synthétisés. Un certain nombre de sociétés existent pour développer des nanotubes destinés à des applications commerciales, notamment la mémoire informatique, les fils électroniques et la science des matériaux. Un jour, des nanotubes pourraient être utilisés pour créer des ordinateurs futuristes, impossibles avec les techniques lithographiques classiques.
Les nanotubes ont été au centre des préoccupations entourant le domaine émergent de la "nanotechnologie". L'association est parfois trompeuse. Lorsque le physicien Richard Feynman avait proposé à l'origine des systèmes de fabrication de bâtiments assemblant des produits au niveau moléculaire ("nanotechnologie moléculaire"), il parlait de systèmes de machines minuscules et productifs, et non de la création de matériaux exotiques à l'échelle nanométrique tels que les fullerènes utilisant des techniques de chimie à l'échelle macro . Une minuscule usine entièrement constituée de fullerènes pourrait être qualifiée de nanotechnologie moléculaire, mais les fullerènes ne le sont pas. Il s'agit d'une distinction cruciale souvent négligée par certains universitaires, capitalistes en capital risque et technologues qui aiment utiliser le mot "nanotechnologie" pour attirer des fonds ou attirer l'attention.