Космическая наноархитектура. Часть 3

Фуллер, как он сам пишет, «со своими лекциями 37 раз обогнул земной шар», поэтому популярность его в мире была высока. При жизни он был членом 25 академий мира... Когда химики обнаружили, что атомы углерода при определенных условиях складываются в конструкции подобные этим куполам, они, отдавая дань уважения Фуллеру, назвали соответствующие объемные молекулы «фуллеренами». Иногда такие конструкции называют также «фуллеритами». Теперь во всем мире фуллеренами (фуллеритами) называют все варианты объемных молекул из атомов углерода, которые соединены в форме сферы.

Чтобы не заблудиться, химики различают эти молекулы по количеству соединенных в одной молекуле атомов углерода. Это число они указывают в качестве индекса рядом с обозначением углерода в таблице Менделеева. Например, молекула, которая обозначается как С60, по своей структуре выглядит примерно так (левое изображение):

Не сложно заметить, что эта молекула очень похоха на футбольный мяч, изображение которого помещено справа. История вопроса такова: когда химики создали молекулу С60, они и предложили использовать лаконичную структуру этой молекулы для конструирования футбольных мячей, что вскоре было сделано и распространилось по всему земному шару. Благодаря этой истории, фуллерен С60 теперь называют «самым популярным в мире фуллереном». Кстати за фуллереном С60 в мире закрепилось также забавное название «buckyball», что по-русски звучит как «бакиболл». Этим подчеркивается почтительное отношение всего ученого мира к памяти великого американского архитектора Бакминстера Фуллера.

Чтобы вы не думали, что все фуллерены – это лишь показанные выше «футбольные мячи», ниже я покажу вам целый ряд подобных конструкций (источник):

Таким образом, любая сферообразная молекула из атомов углерода называется теперь фуллереном. Обратите внимание: структура фуллеренов такова, что для образования любого из представителей этого ряда необходимы лишь две устойчивые двухмерные конфигурации атомов: правильный пятиугольник и правильный шестиугольник.

Если говорить точнее: атомы углерода при определенных условиях сами соединяются между собой в пространственные структуры. Однако, при этом они «соглашаются» на объединение ТОЛЬКО в виде пятиугольника или шестиугольника, иначе никак. При этом оказалось, что чем больше атомов углерода требуется соединить в одну сферу, тем сложнее химикам этого добиться. Для такого синтеза требуются высокие давления и высокие температуры. Результаты экспериментов по созданию многоатомных объемных структур всегда оказываются малопредсказуемыми, зачастую неожиданными.

Читайте также Космическая наноархитектура. Часть 4