Team opdager, at buckyballs vokser sig større ved at spise fordampet kulstof

(Phys.org) - Fullerener blev først opdaget tilbage i 1985 af et hold fysikere, der fordampede grafit i heliumgas, hvoraf en klasse, buckminsterfulleren (C ₆₀ ) opkaldt efter Buckminster Fuller og hans geodætiske kupler, formes til sfæriske, hule bure, der ligner fodbolde. Siden den gang, der er lavet en masse undersøgelser på og med såkaldte buckyballs, endnu har ingen været i stand til at finde ud af, hvordan de præcist dannes. Nu, ny forskning udført af en af ​​de oprindelige opdagere af fullerener, Harold Kroto og hans team ved Florida State University rykker tættere på det mål ved at finde ud af, at buckyballs vokser sig større, når de udsættes for fordampet kulstof. Holdet har skrevet et papir, der beskriver deres observationer og har fået det offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation .

På grund af deres lighed med grafen, ark med ét atom tykke kulstofatomer, der danner sekskantede mønstre, forskere har spekuleret på, om fullerener kunne blive til efter først at have eksisteret som simple ark, der på en eller anden måde forvrider sig i den grad, at de formes til kugler. Desværre, ingen har endnu været i stand til at skabe det rigtige sæt af omstændigheder, der har tilladt dem at være vidne til den faktiske fødsel af en fullerenstruktur, selvom de har fundet ud af, at de også findes i naturen, specielt i soden, der kommer fra brændende stearinlys, og nær røde kæmpestjerner eller supernovaer.

Ved at bruge et Fourier transformation ion cyclotron resonans massespektrometer, Kroto og hans team var i stand til at analysere, hvad der sker, når buckyballs kommer til at eksistere i samme rum som fordampet kulstof, de vokser sig større. De fandt ud af, at små fullerener voksede til buckyball-størrelse, og fullerener på størrelse med buckyball voksede til større kugler ved at "spise" eller absorbere kulstofatomer i deres struktur. De fandt også ud af, at den oprindelige struktur blev opretholdt af atomer, der blev flyttet rundt under absorptionsprocessen.

Ved at lære mere om, hvordan fullerener dannes, og nu hvordan de vokser, forskere er i stand til at anvende nye beviser til at forklare andre naturfænomener, såsom hvordan de kommer til at eksistere i rummet i så store mængder, som det findes med kulstofstjerner og supernovaer, og hvorfor deres fordeling i laboratoriet er så lig den, der findes i soden produceret af et brændende stearinlys.

© 2012 Phys.Org