Fullerenes nedir?

Fullerenler ne grafit ne de elmas olan bir karbon molekülü şeklidir. Onlarca karbon atomunun küresel, elipsoid veya silindirik bir düzenlemesinden oluşur. Fullerenes, görünüşte küresel fullerenlere benzeyen jeodezik kubbelerin tasarımında bilinen bir mimar olan Richard Buckminster Fuller'ın ismini almıştır. Küresel bir fullerene bir futbol topu gibi görünür ve genellikle "buckyballs" olarak adlandırılır, silindirik fullerenler ise "buckytubes" veya "nanotüpler" olarak bilinir.

Fullerenes, Eylül 1985'te Rice Üniversitesi'nde lazer spektroskopi deneyleri sırasında beklenmeyen bir sürpriz olarak keşfedildi. 1996'daki Nobel Kimya Ödülü, keşiflerinden Profesör Robert F. Curl, Jr., Richard E. Smalley ve Sir Harold W. Kroto'ya verildi. . Fulleren molekülleri, daha bilinen karbon formları olan elmas ve grafitten farklı olarak 60, 70 veya daha fazla karbon atomundan oluşur.

Fullerenler doğal olarak sadece küçük miktarlarda ortaya çıkar, ancak daha fazla miktarda üretmek için birkaç teknik önerilmiştir. Modern teknik, fullerenler üretmek için bir benzen alevi kullanır. Diğer teknikler, grafit çubuklarının buharlaştırılmasını ve etanol buharından katalitik kimyasal buhar biriktirmesini içerir.

Fulleren karbon molekülleri ailesi, bir dizi benzersiz özelliğe sahiptir. Bir fulleren nanotüp, yüksek mukavemetli çelik alaşımlarının yaklaşık 20 katı ve alüminyumun yarısı kadar bir çekme dayanımına sahiptir. Karbon nanotüpler süper iletkenlik özellikleri gösterir ve 4 santimetreye kadar uzunluktaki tek nanotüpler sentezlenir. Bilgisayar belleği, elektronik teller ve malzeme bilimi dahil olmak üzere ticari uygulamalar için nanotüpler geliştirmek için bir dizi şirket bulunmaktadır. Bir gün nanotüpler, geleneksel litografik tekniklerle mümkün olmayan fütüristik bilgisayarları oluşturmak için kullanılabilir.

Nanotüpler, ortaya çıkan "nanoteknoloji" alanını çevreleyen buzz'larda merkezi bir odak noktası olmuştur. Dernek bazen yanıltıcıdır; fizikçi Richard Feynman, başlangıçta moleküler düzeyde ürünler monte eden üretim sistemleri kurmayı önerdiğinde ("moleküler nanoteknoloji"), makro ölçekli kimya tekniklerini kullanarak fullerenler gibi egzotik nano ölçekli malzemelerin yaratılmasından değil, küçük, üretken makine sistemlerinden bahsetti. . Tamamen fullerenlerden yapılmış küçük bir fabrika moleküler nanoteknoloji olarak nitelendirilir, ancak fullerenler kendi başlarına değil. Bu, çoğu zaman akademisyenler, risk kapitalistleri ve “nanoteknoloji” kelimesini fon çekmek veya dikkat çekmek için bir araç olarak kullanmaktan hoşlanan teknoloji uzmanları tarafından sıklıkla göz ardı edilen kritik bir ayrımdır.