Hva er Fullerenes?

Fullerener er en form for karbonmolekyl som verken er grafitt eller diamant. De består av et sfærisk, ellipsoid eller sylindrisk arrangement av dusinvis av karbonatomer. Fullerenes ble oppkalt etter Richard Buckminster Fuller, en arkitekt som er kjent for utformingen av geodesiske kupler som likner sfæriske fullerener i utseende. En sfærisk fulleren ser ut som en fotball, og kalles ofte "buckyballs", mens sylindriske fullerener er kjent som "buckytubes" eller "nanotubes."

Fullerener ble oppdaget som en uventet overraskelse under laser-spektroskopi-eksperimenter ved Rice University i september 1985. Nobelprisen i kjemi fra 1996 ble tildelt professorene Robert F. Curl, Jr., Richard E. Smalley og Sir Harold W. Kroto for deres oppdagelse . Fullerenmolekyler består av 60, 70 eller flere karbonatomer, i motsetning til diamant og grafitt, jo mer kjente former for karbon.

Fullerener forekommer bare i små mengder naturlig, men flere teknikker for å produsere dem i større volum er blitt foreslått. Den moderne teknikken bruker en benzenflamme for å produsere fullerener. Andre teknikker inkluderer fordampning av grafittstenger og katalytisk kjemisk dampavsetning fra etanoldamp.

Fullerenfamilien av karbonmolekyler har en rekke unike egenskaper. En fullerenananube har strekkfasthet omtrent 20 ganger den for høyfast stållegeringer, og en densitet halvparten av aluminium. Karbon nanorør viser superledende egenskaper, og enkle nanorør opp til 4 centimeter i lengde er blitt syntetisert. Det eksisterer en rekke selskaper for å utvikle nanorør for kommersielle applikasjoner, inkludert dataminne, elektroniske ledninger og materialvitenskap. En dag nanorør kan brukes til å lage futuristiske datamaskiner som ikke er mulig med konvensjonelle litografiske teknikker.

Nanorør har vært et sentralt fokus i brummen rundt det nye feltet "nanoteknologi." Foreningen er noen ganger misvisende; da fysiker Richard Feynman opprinnelig foreslo å bygge produksjonssystemer som monterer produkter på molekylært nivå ("molekylær nanoteknologi"), snakket han om ørsmå, produktive maskinsystemer, ikke å lage eksotiske materialer i nanoskala som fullerener ved bruk av makro-skala kjemiteknikker . En liten fabrikk bygget helt av fullerener ville kvalifisere seg som molekylær nanoteknologi, men fullerener på egen hånd gjør det ikke. Dette er et kritisk skille som ofte overses av noen akademikere, risikokapitalister og teknologer som er glad i å bruke ordet "nanoteknologi" som et verktøy for å tiltrekke finansiering eller oppmerksomhet.