フラーレンとは何ですか？

フラーレンは、グラファイトでもダイヤモンドでもない炭素分子の一種です。 それらは、数十個の炭素原子の球形、楕円形、または円筒形の配列で構成されています。 フラーレンは、球形のフラーレンの外観に似た測地線ドームの設計で知られる建築家、リチャード・バックミンスター・フラーにちなんで命名されました。 球状のフラーレンはサッカーボールのように見え、しばしば「バッキーボール」と呼ばれますが、円筒形のフラーレンは「バッキーチューブ」または「ナノチューブ」として知られています。

フラーレンは、1985年9月にライス大学でレーザー分光実験中に予期せぬ驚きとして発見されました。1996年のノーベル化学賞は、その発見に対してロバートF.カールジュニア、リチャードE.スモーリー、およびハロルドW.クロトirに授与されました。 フラーレン分子は、60、70、またはそれ以上の炭素原子で構成されます。これは、より馴染みのある炭素であるダイヤモンドやグラファイトと異なります。

フラーレンは自然に少量しか発生しませんが、大量に生産するためのいくつかの手法が提案されています。 現代の技術は、ベンゼン炎を使用してフラーレンを生成します。 他の技術には、グラファイトロッドの蒸発とエタノール蒸気からの触媒化学蒸着が含まれます。

炭素分子のフラーレンファミリーには、さまざまなユニークな特性があります。 フラーレンナノチューブの引張強度は、高強度鋼合金の約20倍で、密度はアルミニウムの半分です。 カーボンナノチューブは超伝導特性を示し、長さ4センチメートルまでの単一のナノチューブが合成されています。 コンピュータメモリ、電子ワイヤ、材料科学などの商用アプリケーション用のナノチューブを開発する企業が数多く存在します。 ある日、ナノチューブを使用して、従来のリソグラフィー技術では不可能な未来的なコンピューターを作成することができました。

ナノチューブは、「ナノテクノロジー」の新興分野を取り巻く話題の中心的な焦点でした。 協会は時々誤解を招きます。 物理学者のリチャードファインマンが当初、分子レベルで製品を組み立てる製造システム（「分子ナノテクノロジー」）の構築を提案したとき、彼はマクロスケールの化学技術を使用したフラーレンなどのエキゾチックなナノスケール材料の作成ではなく、小さく生産的な機械システムについて話していました。 完全にフラーレンで構築された小さな工場は分子ナノテクノロジーとして認定されますが、フラーレン自体はそうではありません。 これは、資金や注意を引くためのツールとして「ナノテクノロジー」という言葉を使用することを好む一部の学者、ベンチャーキャピタリスト、および技術者が見落としがちな重要な区別です。