Jaronwoj Blog Warszawa Polska


Fulereny – szansa rozwoju nanotechnologii
Marzec 17, 2010, 4:13 pm
Filed under: patent | Tagi: , , ,

Fulereny – szansa rozwoju nanotechnologii

Odmiany alotropowe czystego węgla to diament, grafit i węgiel amorficzny, czyli sadza. W 1985 roku amerykańsko-brytyjski zespół naukowców kierowany przez profesora Harolda W. Kroto zajmował się badaniem struktur powstających z grafitu w bardzo wysokich temperaturach. Analiza przy użyciu spektrometru masowego wykazała dużą zawartość wysoce trwałych połączeń o masie 720 jednostek atomowych.

Tak doszło do odkrycia kolejnej odmiany alotropowej węgla. Okazała się ona cząsteczką zbudowaną z 60 atomów węgla (jednostka masy węgla wynosi 12; 60 x 12 = 720), tworzących zamkniętą strukturę przypominającą kształtem piłkę futbolową lub kopuły geodezyjne skonstruowane przez R. Buckminstera Fullera. Dlatego C60 stał się znany jako „buckminsterfulleren” (rzadziej futbolan), a nowa rodzina molekuł nazwana została fulerenami.

Fulerenami interesują się również producenci polimerów, smarów i półprzewodników. Analizowane są możliwości syntetycznego otrzymywania polimerów zbudowanych z fuleroidów. Rysuje się perspektywa zastosowania uwodornionego fulerenu (do tej pory udało się otrzymać cząsteczki C60H18 i C60H36 ) jako nośnika wodoru w ogniwach paliwowych.

Być może fulerenami zainteresuje się również wojsko. „The Times” w numerze z 30 października 1994 zamieścił notatkę, iż cząsteczka C60 jest całkowicie odporna na działanie promieni laserowych.

 
Ale fulereny nie są wyłącznie dziełem człowieka; znaleziono je w próbkach minerałów z dwóch wielkich kraterów, które powstały około 1,85 miliarda i 65 milionów lat temu w wyniku zderzeń Ziemi z kometami lub planetoidami. Błyszczący, czarny minerał zwany szungitem, spotykany w północno-wschodniej Rosji, również zawiera cząsteczki C60 i C70. Okoliczności powstania szungitu pozostają jednak niewyjaśnione. Fulereny zawiera również występujący w górach stanu Kolorado fulguryt. Minerał ten tworzył się najprawdopodobniej podczas wyładowań elektrycznych.

Przypuszczano też, że cząsteczki typu Cn mogą być źródłem tak zwanych rozmytych linii międzygwiazdowych – tajemniczego zbioru pasm w widzialnym zakresie widma, nad którym to zbiorem astronomowie głowią się już kilka dziesięcioleci.

Niemal natychmiast po odkryciu fulerenów profesor Kroto sugerował możliwość występowania węglowych piłek w kosmosie.

 
Źródło Anna Bilska – Sprawy Nauki – Biuletyn Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego
Publikacja internetowaWNP
 
OJCOWIE ODKRYCIA
 
Za odkrycie fulerenów Harold Kroto z Uniwersytetu Sussex w Brighton (Wielka Brytania) oraz Zespół RE Smalley i RF Curl jr. z Uniwersytetu Rice w Huston (Teksas, USA) w 1996 roku otrzymali Nagrodę Nobla z dziedziny chemii. z Uniwersytetu Rice w Huston (Teksas, USA) w 1996 roku otrzymali Nagrodę Nobla z chemii Dziedziny. Harold Kroto kontynuował badania nad fulerenami na Uniwersytecie Sussex, m.in. Harold Kroto kontynuował badania nad fulerenami na uniwersytecie Sussex, m.in. wyodrębniając je w bardzo żmudny sposób z sadzy i rozpoczął badania ich własności chemicznych. wyodrębniając je w bardzo żmudny Sposób z sadzy i Rozpoczął badania ich chemicznych Własności. W 1990 roku niemieccy badacze W. Kratschmar i D. Huffman po raz pierwszy opublikowali względnie tanią i wydajną metodę syntezy fulerenów poprzez kontrolowane spalanie węgla w łuku elektrycznym w atmosferze helu, która otworzyła drogę do praktycznego zastosowania tych związków, lecz nie zostali uwzględnieni w nagrodzie Nobla. W 1990 roku badacze niemieccy W. Kratschmar i D. Huffman po raz pierwszy opublikowali względnie tania i wydajną metode syntezy fulerenów.
http://pl.wikipedia.org/wiki/Fulereny
 
POPULARNE APLIKACJE
 
Fulereny w nanotechnologii
http://www.ptfarm.pl/pub/File/acta_pol_2009/b_2008/3a_2008/BROMAT%203%20s.%20202-208.pdf
 
Ryzyka i zagrożenia z nanotechnologii fulerenów
 
Ryzyko związane z zastosowaniem nanocząsteczek, związane jest m.in. z brakiem
wystarczających badań wskazujących:
 
a) jakie mogą być biologiczne konsekwencje wynikające z ich stosowania w przemyśle,
a więc sam rozmiar może być ryzykiem dla ryzyka,
 
b) jakie mogą być efekty wynikające z przedawkowania danej substancji spożytej
w formie „nano”, np. ekstrakt zielonej herbaty wskutek „znanomalizowania”
rozmiarów do cząstek w skali „nano” odznacza się ok. 100 krotnie wyższą zdolnością
przeciwutleniającą, niż te same cząsteczki w skali „mikro”, co z kolei pozwala
na znaczne zmniejszenie zalecanej dawki w przypadku jej spożywania w formie
suplementow diety, ale brak takiej wiedzy o wszystkich składnikach i ew. zmianie
właściwości tych substancji podczas przetwarzania w skali „nano”, może przynieść
niekorzystne efekty podobne do tych, ktore są skutkiem przedawkowania (większa
powierzchnia = wyższa reaktywność, (↑) wspołczynnik: powierzchnia/rozmiar),
 
c) ponadto, cząsteczki „nano” o nieprzebadanych właściwościach mogą migrować
w środowisku i mogą być „wszędobylskie”, przez co człowiek jest na stałe
narażony na ich ekspozycje, co może być ryzykiem dla zdrowia. W organizmie człowieka brak jest barier do swobodnego przemieszczania się cząstek, szczegolnie dla nanocząstek poniżej 10 nm (O < 0,1 μm), co może stać się przyczyną, że mogą one w nim ulegać generalnej cyrkulacji. Wydaje się, że najmniejsze jest ryzyko „akceptowane” – lepiej poznane. Uważa się, że nieco większe jest ryzyko z zastosowaniem nanostruktur otrzymywanych metodą „bottom-up”, natomiast – największe, to ryzyko, ktorego należy unikać dla zapewnienia pełnego bezpieczeństwa. Istnieje jeszcze ryzyko niezdefi niowane, nierozpoznane do końca
 
– sugeruje się np. wizję samoreplikujących się nano robotów, które mogą zmieniać
funkcje naszego organizmu, prowadzące np. do modyfikacji mózgu.
 
 
 
AKTYWNOŚĆ NAUKOWA STUDENTÓW
 
Studenckie Koło Naukowe „Fulleren”
www.baltchem.eu           http://fulleren.chem.uw.edu.pl
 
 
 
INTERESUJĄCE PUBLIKACJE
 
ftp://atgroup.home.pl/ksiazki/baltchem/balt.pdf
 
http://bc.pollub.pl/Content/214/ZN-7.pdf
 
 
Andrzej Huczko, Michał Bystrzejewski, Fulereny 20 lat póżniej. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, PL ISSN 0043-5104
 
Retrospektywna prezentacja w Power Point nanotechnologii Peter Hebert, CEO, Lux Research Inc.
 
http://nanotecexpo.com.br/retrospective/2006/documents/lux.pdf
 
 
Kejow
Reklamy

Dodaj komentarz so far
Dodaj komentarz



Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s



%d blogerów lubi to: