O que são os fulerenos?
Os fulerenos são uma forma de molécula de carbono que não é grafite nem diamante. Eles consistem em um arranjo esférico, elipsóide ou cilíndrico de dezenas de átomos de carbono. Os fulerenos foram nomeados em homenagem a Richard Buckminster Fuller, um arquiteto conhecido pelo design de cúpulas geodésicas que se assemelham a fulerenos esféricos na aparência. Um fulereno esférico se parece com uma bola de futebol e costuma ser chamado de "buckyballs", enquanto os fulerenos cilíndricos são conhecidos como "buckytubes" ou "nanotubes".
Os fulerenos foram descobertos como uma surpresa inesperada durante as experiências com espectroscopia a laser na Universidade Rice, em setembro de 1985. O Prêmio Nobel de Química de 1996 foi concedido aos professores Robert F. Curl Jr., Richard E. Smalley e Sir Harold W. Kroto por sua descoberta. . As moléculas do fulereno consistem em 60, 70 ou mais átomos de carbono, ao contrário do diamante e da grafite, as formas mais familiares de carbono.
Os fulerenos ocorrem apenas em pequenas quantidades naturalmente, mas várias técnicas para produzi-las em maiores volumes foram sugeridas. A técnica moderna utiliza uma chama de benzeno para produzir fulerenos. Outras técnicas incluem a vaporização de varetas de grafite e a deposição de vapor químico catalítico a partir do vapor de etanol.
A família fulereno de moléculas de carbono possui uma gama de propriedades únicas. Um nanotubo de fulereno tem resistência à tração cerca de 20 vezes a das ligas de aço de alta resistência e uma densidade a metade da do alumínio. Nanotubos de carbono demonstram propriedades supercondutoras e nanotubos únicos de até 4 centímetros de comprimento foram sintetizados. Existe uma variedade de empresas para desenvolver nanotubos para aplicações comerciais, incluindo memória de computador, fios eletrônicos e ciência de materiais. Um dia, nanotubos poderiam ser usados para criar computadores futuristas, impossíveis com as técnicas litográficas convencionais.
Os nanotubos têm sido um foco central no burburinho que cerca o campo emergente da "nanotecnologia". A associação às vezes é enganosa; quando o físico Richard Feynman propôs originalmente a construção de sistemas de fabricação que montam produtos no nível molecular ("nanotecnologia molecular"), ele estava falando de pequenos sistemas produtivos de máquinas, não da criação de materiais exóticos em nanoescala como fulerenos usando técnicas químicas em escala macro . Uma pequena fábrica construída inteiramente com fulerenos se qualificaria como nanotecnologia molecular, mas os fulerenos por si só não. Essa é uma distinção crítica frequentemente ignorada por alguns acadêmicos, capitalistas de risco e tecnólogos que gostam de usar a palavra "nanotecnologia" como uma ferramenta para atrair financiamento ou atenção.