Фуллерены - стратегическое изобретение человечества

Фуллерены представляют собой новую аллотропную форму углерода в виде многогранников. Фуллерен был открыт случайно астрофизиком Гарольдом Крото в 1985 году. Эта форма углерода, состоящая из молекул, имеет шарообразную форму или близко к шарообразной. Молекула С 60 имеет форму футбольного мяча, а С 70 — мяча для регби.

В сентябре 1985 года Гарольд Крото, Роберт Керл и Ричард Смолли при изучении масс — спектров паров графита наблюдали пики, соответствующие массам 720 840 а.е. и представили новую формулу углерода, назвав фуллеренами, по имени американского архитектора Бакминстера Фуллера, использующего форму футбольного мяча в своих строительно-архитектурных структурах.

Фуллерены образуются в процессе испарения графита и конденсации образующейся сажи в инертном газе.

Ученые всего мира утвердительно заявляют, что углерод – стратегический материал будущего. Открытие фуллеренов сродни открытию Колумбом Америки. Всего за несколько лет это вещество приобрело репутацию главного строительного блока в органической химии. Вследствие этого, его изучение и применение достигает такого расцвета, что химики стали рассматривать его синтез как обычное дело.

В перспективе планируется применение фуллерена как наноструктурного материала, такого как металл-фуллереновые пленки, осаждаемые в вакууме.

Исследовав структурный состав, химическую устойчивость в кислотных и щелочных средах, ученые пришли к выводу о возможности применять фуллерен содержащие материалы в биомедицине для покрытия эндопротезов.

Уже широко применяется фуллерен как составляющий компонент в ранозаживляющих, антиожоговых препаратах и в качестве сорбента при химических отравлениях, а также в косметологии в защитных средствах от ультрафиолетовых лучей.

Японские ученые не так давно создали лекарство от рака на основе фуллеренов. Работают в этом направлении и наши ученые. В частности, активно и опережая Запад, группа ученых из Казани и Черноголовки сообщила о синтезе новых производных фуллерена фармакофорными группами, что дает надежду исцелять людей от лейкемии, используя вещества, содержащие фуллерен.

Очень широко применение фуллерена в медицине в качестве составляющих, содержащихся в пищевых добавках, антиоксидантах, косметических и профилактических средствах, гомеопатических препаратах и прочих лекарственных средств.

Полимеры, полученные на основе фуллерена, отличаются большой износоустойчивостью, прочностью и вдобавок практически не пропускают волны и излучения любой природы.

Фуллерены применяются для синтеза металлов и сплавов с новыми свойствами. Их начинают использовать в качестве основы для производства аккумуляторных батарей. Такие аккумуляторы могут использоваться для питания персональных компьютеров и слуховых аппаратов.

Есть еще одна из многочисленных возможностей применения молекул углерода – присадки в масло автомобиля. Такие присадки состоят из фуллеренов на 80%, они особенно эффективны при работе двигателя, так как не вызывают деформацию узлов двигателя из-за миниатюрных размеров и позволяют заменить процесс трения металлов друг о друга на трение между алмазными компонентами, что в несколько раз облегчает процесс трения. При добавлении фуллерена в моторное масло, он способствует созданию идеальной масляной пленки на деталях двигателя, в несколько раз более прочной, чем обычная масляная, таким образом, продлевая срок службы двигателя.

Беря в учет ко всему прочему, что фуллерен — экологически чистый материал, не выделяющий при его производстве и эксплуатации вредных веществ, сфера применения будет только расширяться.

Однако, пока мало поставщиков фуллерена на рынке в данный момент. А в промышленных масштабах его выпускают только несколько предприятий за рубежом и на Украине.

Понравилось? Поделись с друзьями: