Найменший у світі футбольний м’яч має розмір лише нанометр

Футбол, який ти знаєш

Розвиток футбольного м'яча значно просунувся як з точки зору технології, що на ньому, так і зовнішньої конструкції оболонки.

Багатьох з нас, коли їх просять уявити футбольний м’яч, у нашому мозку часто з’являється футбольний м’яч із комбінованим малюнком 20 шестикутників та 12 п’ятикутників, який має чорно-білі кольори.

Цей тип футбольних м'ячів називають "Баксмінстерським м'ячем" або "Бакіболом", вперше представленим на Чемпіонаті світу 1970 р. Цей м'яч був розроблений Річардом Бакмінстером Фуллером. Цей малюнок шкіри футбольного м'яча дуже знаковий дотепер.

А чи знали ви, що цей футбольний м’яч має близнюка в міні-світі. На молекулярному рівні.

Футбольний м'яч молекулярного рівня

C 60   - хімічна формула цієї молекули. Складається з 60 атомів вуглецю, розташованих і зв’язаних, утворюючи 12 п’ятикутників і 20 шестикутників. Це виглядає точно так само, як і бакібол.

Так, ця молекула має форму порожнистої кулі. У цьому маленькому світі є футбольний м’яч.

Оскільки за своєю формою вона схожа на футбольний м’яч, офіційна назва цієї молекули називається «buckminsterfullerene», на честь художника, який сконструював цей тип футбольних м’ячів. Але хіміки воліють називати цю молекулу "бакіболом".

Молекулярний розмір цього футбольного м’яча ооооочень малий, його діаметр становить 1,1 нанометра (нм). Якби світ раптово розширився, поки ця молекула не мала розмір футбольного м'яча, футбольний м'яч тепер був би приблизно розміром із Землю.

Відкриття Бакмінстерфуллерена

Цю молекулу було відкрито в 1985 році групою вчених у складі Гарольда Крото, Джеймса Хіта, Шона О'Брайена, Роберта Керла та Річарда Смоллі.

Також читайте: Дослідники MIT створюють наночастинки, завдяки яким рослини світяться, як вогні

Спочатку група досліджувала спектр поглинання міжзоряного пилу, який, на їх думку, був пов’язаний з утворенням довголанцюгових типів молекул вуглецю.

Однак після п'яти років своїх досліджень вони не змогли знайти зв'язку з цією очевидною ясністю.

Однак їх зусилля не були марними, проводились їх дослідницькі роботи та експерименти, так що вони випадково створили сферичні молекулярні зв’язки.

На той час були відомі лише дві молекулярні структури вуглецю.

Алмазна структура, яка за формою нагадує піраміду та графітову структуру у вигляді листів п’ятикутника.

Атом Карбону - це той атом, який вивчався найбільше, оскільки він є основою молекул життя - органічних молекул.

Відкриття молекули бакібола раптово викликало галас серед вчених-хіміків.

Існують молекулярні зв’язки вуглецю, які утворюють унікальну структуру. 60 атомів вуглецю з’єднуються, утворюючи порожнистий футбольний м’яч. Тільки ці молекули можуть утворювати сферичний каркас, що складається з одного елемента.

У 1996 році вони нарешті виграли Нобелівську премію з хімії.

Навесні 1991 року хімік Джоел Хокінс з Каліфорнійського університету в Берклі вперше зміг зробити оригінальну фотографію молекули бакібола.

Мета - усунути сумніви, що виникли, якби ця молекула не мала форму футбольного м’яча.

Це рентгенівське зображення молекулярної кристалічної структури дає зрозуміти, що ця молекула має саме форму футбольного м’яча, розроблену Бакмінстером Фуллером.

Вплив цього маленького футбольного м’яча

Відкриття С 60 стимулювало інших хіміків усього світу досліджувати цю унікальну молекулу.

Поки він не сформував розділ хімії, який називається Фуллеренова хімія, яка вивчає сімейство молекул на основі фулеренів. Протягом 10 років з моменту його першого відкриття було відомо, що фулеренам відомо близько 9000 типів молекулярних зв’язків.

Читайте також: Встановлення власної країни, чи це можливо?

Але на відміну від початку свого відкриття, молекула бакібола передбачається допомагати нам створювати нові матеріали з певними якостями.

На жаль, на сьогоднішній день не було знайдено жодного продукту на основі букмінстерфулерену, який би дав серйозні переваги. Це не означає, що продукт з цієї молекули не існував би. Просто дослідження в цій галузі досить нові.

Наприклад, пройшло кілька років, від демонстрації прототипів напівпровідникових електронних пристроїв до фактичного матеріалізації в електроніці на ринку.

Можливо, колись у майбутньому буде щось корисне для Buckminsterfullerena.

Або ... можливо, зараз є ті, хто використовує цю молекулу серед вірусних або бактеріальних організмів, хто б’є цей м’яч для ігор, як ми граємо у футбол. Хехехе ~

Довідково:

  • //www.popsci.com/buckyball-magic-molecule
  • //www2.fkf.mpg.de/andersen/fullerene/intro.html