Taşındım! Yeni adresim: http://nanoturkiye.net

13 Mart 2008 Perşembe

NANO 101 - Fullerenler

Fullerenler 1985'te Robert Curl, Harold Kroto ve Richard Smalley tarafından Sussex Üniversitesi ve Rice Üniversitesinde bulundu. Fullerenler bir karbon allotropu ailesidir. Richard Buckminster Fuller'a ithaf edildi. Küre yapılılara buckyball denir. Fullerenler tamamen karbon atomundan oluşur ve küre, ellipsoit (Dünya'yın şekline benzer) veya tüp şeklinde olabilir. Silindirik olanlarının ismi karbon nanotüptür. Yapısal olarak grafine benzerler; grafinler altıgen halkalara sahiptir, fullerenlerde beşgen halkalar da mevcuttur.



İlk bulunan fulleren C60'tır. (60 karbondan oluşan top) Fulleren saflaştırması kimyacılar için hala büyük bir sorun ve büyük ölçüde fulleren fiyatlarını bu süreç belirliyor. 10 gr %99.9 saflıktaki C60'ın bir gramı şu an için 55$, 10 gramı 450$. (Fulleren fiyatları için tıklayın.)Diğer fulleren örnekleri: yıldırımdan sonra oluşan iste saklanan C70, C76 ve C84 molekülleri.




Mart 2008'de fullerenlerin içinde ağırlıklarının %8'i kadar hidrojen depolayabilecekleri bulunmuştur. (1)

Fullerenler çok reaktif yapılardır.

Nanoteknoloji dalında fullerenlerin ısı direnci ve süperiletkenlik özellikleri üzerinde çok durulmaktadır. Ayrıca fullerenlerin molekül tanıma uygulamalarında da kullanılması düşünülmektedir; mesela HIV virüsü tesbiti için.

C60'ın fiziksel özellikleri:
Ağırlık bakımından yoğunluk: 1.72 g/cm3
Moleküler yoğunluk: 1.44 x 1021/cm3
İki karbon arası ortalama uzaklık: 1.44 Å
Dış Çap: 10.18 Å
Atom başı bağlanma enerjisi: 7.4 eV
Kaynama noktası: 800 K'da süblimleşiyor

Fullerenler bir çok çözücüde çözünürler. En yaygın olanları toluen ve karbon disülfittir. Bu sıvılarda çözüldüğü zaman saf Buckminsterfullerene mor rengi, C70 kırmızı kahverengi rengi alır. Fullerenler oda sıcaklığında bir çok çözücüde çözünebilen tek karbon allotropudur.

-Bir çok araştırma fullerenlerin zehirli olmadığını ispatlamıştır.

-Fulleren Kimyası adlı Kimya biliminin alt dalı vardır.


Top Fulleren Çeşitleri:
-Buckminsterfullerene
-Bor buckyball'u

Tüp Fulleren çeşitleri:
-Nanotomurcuk
-Nanotüp

İlerleyen yazılarda bu yapılardan detaylı bir şekilde bahsedeceğim.

Kaynak: 1 , 2

 

Yukarı