Къде се използва фулеритът? Влияние на малки добавки от фулеренови сажди върху антифрикционните и противоизносните свойства на PTFE

Фулерен, бакибол, или бакибол- молекулно съединение, принадлежащо към класа на алотропните форми на въглерода и представляващо изпъкнали затворени полиедри, съставени от четен брой трикоординирани въглеродни атоми. Фулерените дължат името си на инженера и архитект Ричард Бъкминстър Фулър, чиито геодезични структури са изградени на този принцип. Първоначално този клас съединения е ограничен до структури, съдържащи само петоъгълни и шестоъгълни лица. Обърнете внимание, че за съществуването на такъв затворен полиедър, изграден от нвърхове, които образуват само петоъгълни и шестоъгълни лица, съгласно теоремата на Ойлер за многостени, която потвърждава валидността на равенството | n | − | д | + | е | = 2 (\displaystyle |n|-|e|+|f|=2)(където | n | , | д | (\displaystyle |n|,|e|)и | е | (\displaystyle |f|)съответно броят на върховете, ръбовете и лицата), необходимо условие е наличието на точно 12 петоъгълни лица и n / 2 − 10 (\displaystyle n/2-10)шестоъгълни ръбове. Ако молекулата на фулерена, в допълнение към въглеродните атоми, включва атоми на други химични елементи, тогава ако атомите на други химични елементи са разположени вътре в въглеродната клетка, такива фулерени се наричат ендоедрални, ако са извън - екзоедрални.

Енциклопедичен YouTube

1 / 2

✪ Бил Джой: От какво се тревожа, от какво се вълнувам

✪ 12 * L "homme qui empoisonna l" Humanité en voulant la sauver

субтитри

Преводач: Марина Гаврилова Редактор: Ахмет Юкселтюрк Какви технологии реално можем да използваме, за да намалим глобалната бедност? Това, което разбрах, беше доста неочаквано. Започнахме да разглеждаме неща като смъртността през двадесети век и как нещата са се подобрили оттогава и се появиха някои много интересни и прости неща. Може да изглежда, че антибиотиците, а не чистата вода са изиграли решаваща роля, но всъщност е точно обратното. И много прости неща - готови технологии, които бяха лесни за намиране в ранните дни на интернет - биха могли драматично да променят този проблем. Но гледайки по-мощни технологии като нанотехнологии и генно инженерство и други нововъзникващи цифрови технологии, се загрижих за потенциални злоупотреби в тези области. Помислете за това, защото в историята преди много години сме имали работа с експлоатацията на човек от човек. Тогава измислихме десет заповеди: Не убивай. Това е вид лично решение. Нашите селища започнаха да се организират в градове. Населението се увеличило. И за да защитим индивида от тиранията на тълпата, ние измислихме понятия като свободата на индивида. След това, за да се справим с големи групи, да речем, на ниво държава, или в резултат на взаимни пактове за ненападение, или в резултат на поредица от конфликти, в крайна сметка стигнахме до един вид споразумение за уреждане, за да запазим мирът. Но днес ситуацията се промени, това е, което хората наричат асиметрична ситуация, когато технологиите са станали толкова мощни, че вече надхвърлят границите на държавата. Вече не държавите, а отделните лица имат потенциален достъп до оръжия за масово унищожение. И това е следствие от факта, че тези нови технологии обикновено са цифрови. Всички сме виждали геномни последователности. При желание всеки може да изтегли генните последователности на патогенните микроорганизми от интернет. Ако желаете, наскоро прочетох в едно научно списание, че щамът на грипа от 1918 г. е твърде опасен за транспортиране. И ако някой трябва да го използва в лабораторни изследвания, се предлага просто да го направи обратно инженерство, за да не застрашава пощата. Такива възможности със сигурност съществуват. По този начин малки групи от хора, които имат достъп до този вид самовъзпроизвеждащи се технологии, независимо дали са биологични или други технологии, представляват ясна опасност. И опасността е, че те всъщност могат да създадат пандемия. И ние нямаме реален опит с пандемии, а освен това, като общество, не сме много добри в справянето с непознати неща. Вземането на превантивни мерки не е в нашата природа. И в този случай технологиите не решават проблема, защото само отварят повече възможности за хората. Ръсел, Айнщайн и други, обсъждайки това по много по-сериозен начин, мисля още в началото на ХХ век, стигнаха до извода, че решението трябва да се взема не само от главата, но и от сърцето. Вземете например откритите дискусии и моралния прогрес. Предимството, което ни дава цивилизацията, е способността да не използваме сила. Нашите права в обществото се защитават основно чрез правни мерки. За да се ограничи опасността от тези нови неща, е необходимо да се ограничи достъпът на хората до източниците на създаване на пандемии. Имаме нужда и от значителни защити, защото действията на лудите хора могат да бъдат непредвидими. И най-досадното е, че да направиш нещо лошо е много по-лесно, отколкото да развиеш защита във всички възможни ситуации; така че извършителят винаги има асиметрично предимство. Това са мислите, които мислех през 1999 и 2000 г.; приятелите ми видяха, че съм депресиран и се тревожат за мен. След това подписах договор да напиша книга, в която възнамерявах да изразя мрачните си мисли, и се преместих в хотелска стая в Ню Йорк с една стая, пълна с книги за чумата и за ядрените бомбардировки в Ню Йорк; създаде атмосфера, с една дума. И аз бях там на 11 септември, стоях на улицата с всички. Случваше се нещо невероятно. Станах на следващата сутрин и напуснах града, всички камиони за почистване бяха паркирани на улица Хюстън, готови да разчистят развалините. Тръгнах по средата на улицата, към гарата; всичко под 14-та улица беше блокирано. Беше невероятно, но не и за тези, които имат стая, пълна с книги. Беше изненадващо, че това се случи тогава и там, но не е изненадващо, че се случи на първо място. Тогава всички започнаха да пишат за това. Хиляди хора започнаха да пишат за това. И в крайна сметка отказах книгата и тогава Крис ми се обади с предложение да говоря на конференция. Повече не говоря за това, защото достатъчно депресиращи неща се случват и без това. Но аз се съгласих да дойда и да кажа няколко думи за това. И бих казал, че не трябва да изоставяме върховенството на закона при справянето с асиметричните заплахи, което хората на власт изглежда правят в момента, защото това е равносилно на изоставяне на цивилизацията. И не можем да се борим със заплахата по глупавия начин, който правим, защото действие за милион долари води до щети за милиарди долари и контрамярка за трилиони долари, която е неефективна и почти сигурно изостря проблема. Не можете да се борите с нещо, ако цената е милион към едно и шансовете за успех са едно към милион. След като отказах книгата преди около година, имах привилегията да се присъединя към Kleiner Perkins и ми беше дадена възможност да работя върху иновациите чрез рисков капитал, опитвайки се да намеря иновации, които могат да бъдат използвани за решаване на големи проблеми. В такива неща разлика от десет пъти може да доведе до печалба от хиляда пъти. Бях изумен миналата година от невероятното качество и импулс на иновациите, които минаха през ръцете ми. На моменти беше просто спиращо дъха. Много съм благодарен на Google и Wikipedia за факта, че разбрах поне малко от това, за което хората говорят. Бих искал да ви разкажа за три области, които ми дават специална надежда по отношение на проблемите, за които писах в статия в списание Wired. Първата област е образованието като цяло и по същество това се отнася до казаното от Никълъс (Николас Негропонте) за компютрите от 100 долара. Законът на Мур далеч не е изчерпан. Най-модерните транзистори днес са 65 нанометра и аз с радост инвестирах в компании, които ми дават голяма увереност, че законът на Мур ще работи до около 10 нанометра. Друго намаляване на размера, да речем, с коефициент 6, трябва да подобри производителността на чиповете с коефициент 100. Така че на практика, ако нещо струва около $1000 днес, да речем най-добрият персонален компютър, който можете да купите, тогава цената му през 2020 г., мисля, може да бъде $10. Не е зле? Представете си колко ще струва този компютър от 100 долара през 2020 г. като средство за обучение. Мисля, че нашето предизвикателство -- и аз съм сигурен, че ще бъде, е да разработим вида учебни помагала и мрежи, които биха ни позволили да използваме това устройство. Убеден съм, че имаме невероятно мощни компютри, но нямаме добър софтуер за тях. И едва след известно време се появява по-добър софтуер, който го стартирате на 10-годишна машина и казвате: „Боже, тази машина можеше ли да работи толкова бързо? „Спомням си, когато интерфейсът на Apple Mac беше върнат на Apple II. Apple II работеше добре с този интерфейс, просто не знаехме как да го направим по това време. Въз основа на факта, че законът на Мур работи за 40 години можем да предположим, че ще бъде така. Тогава ще знаем какви ще бъдат компютрите през 2020 г. Страхотно е, че имаме инициативи да образоваме и просветляваме хората по света, защото това е великата сила на света. И ние може да осигури на всеки по света компютър от 100 долара или компютър от 10 долара през следващите 15 години. Втората област, върху която се фокусирам, е въпросът за околната среда, защото има силно въздействие върху целия свят. Ал Гор скоро ще говори повече за това .Смятаме, че има един вид тенденция на закона на Мур, че новите материали са движещата сила зад прогреса в областта на екологията. Предстои ни трудна задача, защото градското население е прераснало в това m век от 2 на 6 милиарда за много кратък период от време. Хората се местят в градовете. Всеки има нужда от чиста вода, енергия, транспортни средства и ние искаме да развиваме градовете по зелен път. Индустриалните сектори са доста ефективни. Направихме подобрения в енергийната и ресурсната ефективност, но потребителският сектор, особено в Америка, е много неефективен. Новите материали носят такава невероятна иновация, че има основателна причина да се надяваме, че ще бъдат достатъчно печеливши, за да излязат на пазара. Искам да дам конкретен пример за нов материал, открит преди 15 години. Това са въглеродни нанотръби, които Iijima открива през 1991 г. и имат невероятни свойства. Това са нещата, които откриваме, когато започнем да проектираме на нано ниво. Тяхната сила е в това, че това е практически най-здравият материал, най-устойчивият на разтягане познат. Те са много, много твърди и имат много малко разтягане. В две измерения, например, ако се направят плат, тогава той ще бъде 30 пъти по-здрав от кевлара. И ако направите триизмерна структура, като топка за баки, тя ще има невероятни свойства. Ако го бомбардирате с частици и пробиете дупка в него, той ще се поправи, ще се поправи бързо, в рамките на фемтосекунди, което не е... Много бързо. (Смях) Ако го запалите, той генерира електричество. Фотосветкавицата може да предизвика запалване. Когато се наелектризира, той излъчва светлина. През него може да премине хиляди пъти повече ток, отколкото през парче метал. Те могат да бъдат направени както в p-, така и в n-тип полупроводници, което означава, че могат да бъдат направени в транзистори. Те провеждат топлина по дължина, но не и напречно - тук не може да се говори за дебелина, а само за напречна посока - ако ги поставите един върху друг; това също е свойство на въглеродните влакна. Ако поставите частици в тях и ги изстреляте, те действат като миниатюрни линейни ускорители или електронни пушки. Вътрешността на нанотръбите е толкова малка - най-малката от тях е 0,7 nm - че по същество това вече е квантов свят. Това странно пространство е вътре в нанотръбата. Така че започваме да разбираме и вече има готови бизнес планове, неща, за които говори Лиза Рандел. Имах един бизнес план, в който се опитах да науча повече за струните на Witten от космически измервания, за да се опитам да разбера какво се случва в предложения наноматериал. Така че ние наистина вече сме на границата вътре в нанотръбата. Тоест виждаме, че е възможно да създаваме неща с различни свойства от тези и други нови материали – леки и здрави – и да използваме тези нови материали за решаване на екологични проблеми. Нови материали, които могат да създават вода, нови материали, които могат да накарат горивните клетки да работят по-добре, нови материали, които катализират химични реакции, които намаляват замърсяването и т.н. Етанол - нови начини за производство на етанол. Нови начини за изграждане на електрически транспорт. Зелена мечта -- защото може да бъде полезна. И ние инвестирахме -- наскоро стартирахме нов фонд, инвестирахме 100 милиона долара в този вид инвестиции. Вярваме, че Genentech, Compaq, Lotus, Sun, Netscape, Amazon и Google ще се появят в тези области, защото тази революция в материалите ще доведе до напредък. Третата област, върху която работим, която току-що обявихме миналата седмица в Ню Йорк. Създадохме специален фонд от 200 милиона долара за развитие на биосигурността срещу пандемии. И за да ви дам представа, последният фонд, основан от Kleiner, се оценява на 400 милиона долара, така че това е много значителен фонд за него. Какво направихме през последните няколко месеца - преди няколко месеца Рей Кърцвейл и аз написахме авторска статия в The New York Times за това колко опасно е публикуването на генома на грипа от 1918 г. Джон Дер, Брук и други се загрижиха за това [неясно] и ние започнахме да изучаваме как светът се подготвя за пандемия. Видяхме много пропуски. Чудехме се дали е възможно да се намерят такива иновации, които да запълнят тези празнини? И Брукс ми каза на полувремето, че е открил толкова много неща, толкова много вълнение, че не може да заспи, толкова много страхотни технологии, че можем просто да се заровим в тях. Имаме нужда от тях, нали знаеш. Имаме един антивирусен в резерв; казват, че все още работи. Това е Тамифлу. Вирусът Tamiflu обаче е резистентен. Той е резистентен към Tamiflu. От опита със СПИН виждаме, че коктейлите работят добре, тоест са необходими няколко лекарства за резистентност на вируса. Трябва да проучим това по-задълбочено. Имаме нужда от групи, които могат да разберат какво се случва. Имаме нужда от бърза диагностика, за да можем да идентифицираме щам на грип, който е открит едва наскоро. Трябва да можете бързо да извършвате експресна диагностика. Имаме нужда от нови антивирусни лекарства и коктейли. Имаме нужда от нови видове ваксини. Широкоспектърни ваксини. Ваксини, които могат да се произвеждат бързо. Коктейли, по-мощни ваксини. Конвенционалната ваксина действа срещу 3 възможни щама. Не знаем кой е активен. Вярваме, че ако успеем да запълним тези 10 празнини, ще сме в състояние действително да намалим риска от пандемия. Нормалният сезонен грип и пандемията са в съотношение 1:1000 по отношение на смъртните случаи и разбира се въздействието върху икономиката е огромно. Така че ние сме много развълнувани, защото смятаме, че можем да финансираме 10 или поне да ускорим 10 проекта и да ги видим на пазара през следващите няколко години. Така че, ако технологията може да помогне за решаването на проблеми в образованието, околната среда и пандемиите, това ще реши ли по-големия проблем, който обсъждах в списание Wired? Страхувам се, че отговорът наистина е не, защото е невъзможно да се реши проблемът с управлението на технологиите със същата технология. Ако неограничената власт бъде оставена свободно достъпна, тогава много малък брой хора ще могат да я използват за свои собствени цели. Не можеш да се биеш, когато шансовете са милион към едно. Това, от което се нуждаем, са по-ефективни закони. Например, това, което можем да направим, нещо, което все още не е в политическия ефир, но може би със смяна на администрацията ще бъде - е използването на пазарите. Пазарите са много мощна сила. Например, вместо да се опитваме да регулираме проблеми, които вероятно няма да проработят, ако можем да поставим цената на бедствието в цената на правенето на бизнес, така че хората, които работят във високорисковия бизнес, да могат да се хеджират срещу него. . Например, можете да използвате това, за да пуснете на пазара лекарство. Няма да трябва да бъде одобрен от регулаторните органи; но ще трябва да убедите застрахователната компания, че е безопасно. И ако приложите концепцията за застраховане в по-голям мащаб, можете да използвате по-мощна сила, силата на пазара, за да осигурите обратна връзка. Как може да се приложи подобно законодателство? Смятам, че такова законодателство трябва да бъде подкрепено. Хората трябва да носят отговорност. Законът изисква отговорност. Към днешна дата учени, технолози, бизнесмени, инженери не носят лична отговорност за последствията от своите действия. Ако правите нещо, трябва да го правите в съответствие със закона. И накрая, мисля, че трябва да направим - почти невъзможно е да кажем - трябва да започнем да проектираме бъдещето. Не можем да изберем бъдещето, но можем да променим посоката му. Нашата инвестиция в опити за предотвратяване на грипни пандемии засяга разпределението на възможните резултати. Може да не успеем да спрем пандемията, но е по-малко вероятно да останем незасегнати, ако се съсредоточим върху този проблем. По този начин можем да проектираме бъдещето, като избираме какво искаме да се случи и предотвратяваме това, което не искаме, и насочваме развитието към място с по-малък риск. Вицепрезидентът Гор ще говори за това как бихме могли да насочим климатичната траектория към зона с ниска вероятност от катастрофа. Но най-важното нещо, което трябва да направим, е да помогнем на добрите момчета, хората в отбраната, да вземем предимство пред хората, които могат да се възползват от ситуацията. И това, което трябва да направим, е да ограничим достъпа до определена информация. Предвид ценностите, с които сме израснали, високата стойност, която придаваме на свободата на словото, е трудна за приемане – трудно е за всички нас да я приемем. Това е особено трудно за учените, които помнят преследванията, на които е бил подложен Галилей, но въпреки това са се борили срещу църквата. Но това е цената на цивилизацията. Цената на запазването на закона е ограничаване на достъпа до неограничена власт. Благодаря за вниманието. (Аплодисменти)

История на откритията

Фулерени в природата

След като са получени в лабораторни условия, въглеродните молекули са открити в някои проби от шунгит от Северна Карелия в американски и индийски фулгурити, метеорити и дънни седименти, които са на възраст до 65 милиона години.

Фулерените също са открити в големи количества в космоса: през 2010 г. под формата на газ, през 2012 г. - в твърда форма.

Структурни свойства

Молекулното образуване на въглерод под формата на пресечен икосаедър има маса от 720 amu. т. В молекулите на фулерена въглеродните атоми са разположени във върховете на шестоъгълници и петоъгълници, които изграждат повърхността на сфера или елипсоид. Най-симетричният и най-пълно проучен представител на семейството на фулерените е фулеренът (C 60), в който въглеродните атоми образуват пресечен икосаедър, състоящ се от 20 шестоъгълника и 12 петоъгълника и наподобяващ футболна топка (като идеална форма, изключително рядка в природата) . Тъй като всеки въглероден атом на фулерен C 60 принадлежи едновременно на два шестоъгълника и един петоъгълник, всички атоми в C 60 са еквивалентни, което се потвърждава от спектъра на ядрено-магнитен резонанс (NMR) на изотоп 13 C - той съдържа само една линия. Въпреки това, не всички C-C връзки са с еднаква дължина. Връзката C=C, която е обща страна за два шестоъгълника, е 1,39 Å, а връзката C-C, която е обща за шестоъгълник и петоъгълник, е по-дълга и равна на 1,44 Å. Освен това връзката на първия тип е двойна, а на втория е единична, което е от съществено значение за химията на C 60 фулерена. Всъщност изследването на свойствата на фулерените, получени в големи количества, показва разпределението на техните обективни свойства (химична и сорбционна активност) в 4 стабилни фулеренови изомера, свободно определени от различни времена на излизане от сорбционната колона на течен хроматограф с висока разделителна способност . В този случай атомната маса на всичките 4 изомера е еквивалентна - има маса от 720 amu. Яжте.

Следващият най-разпространен е C 70 фулеренът, който се различава от C 60 фулерена по това, че вмъква колан от 10 въглеродни атома в екваториалната област на C 60, в резултат на което молекулата 34 е удължена и наподобява по своята форма топка за ръгби .

Така наречените висши фулерени, съдържащи по-голям брой въглеродни атоми (до 400), се образуват в много по-малки количества и често имат доста сложен изомерен състав. Сред най-изследваните висши фулерени може да се открои C н , н=74, 76, 78, 80, 82 и 84.

Синтез

Първите фулерени са изолирани от кондензирани графитни пари, получени чрез лазерно облъчване на твърди графитни проби. Всъщност това бяха следи от веществото. Следващата важна стъпка е направена през 1990 г. от W. Kretchmer, Lamb, D. Huffman и други, които разработват метод за получаване на грамови количества фулерени чрез изгаряне на графитни електроди в електрическа дъга в хелиева атмосфера при ниско налягане. В процеса на ерозия на анода върху стените на камерата се утаяват сажди, съдържащи определено количество фулерени. Саждите се разтварят в бензен или толуен и от получения разтвор се изолират грамови количества молекули С 60 и С 70 в чиста форма в съотношение 3: 1 и приблизително 2% по-тежки фулерени. Впоследствие беше възможно да се изберат оптималните параметри на изпаряване на електрода (налягане, атмосферен състав, ток, диаметър на електрода), при които се постига най-висок добив на фулерени, средно 3–12% от анодния материал, което в крайна сметка определя високия цена на фулерени.

Отначало всички опити на експериментаторите да намерят по-евтини и по-продуктивни методи за получаване на грамови количества фулерени (изгаряне на въглеводороди в пламък, химичен синтез и др.) Не доведоха до успех, а методът на дъгата остана най-продуктивен за дълго време (производителността е около 1 g / h) . Впоследствие Mitsubishi успя да установи промишлено производство на фулерени чрез изгаряне на въглеводороди, но такива фулерени съдържат кислород и следователно дъговият метод все още е единственият подходящ метод за получаване на чисти фулерени.

Механизмът на образуване на фулерени в дъгата все още остава неясен, тъй като процесите, протичащи в областта на изгаряне на дъгата, са термодинамично нестабилни, което значително усложнява тяхното теоретично разглеждане. Неопровержимо е установено само, че фулеренът е сглобен от отделни въглеродни атоми (или С2 фрагменти). За доказателство, високо пречистен 13 C графит е използван като аноден електрод, другият електрод е направен от обикновен 12 C графит. повърхността на фулерена. Това показва разпадането на графитния материал до отделни атоми или фрагменти от атомното ниво и тяхното последващо сглобяване в молекула фулерен. Това обстоятелство наложи да се изостави визуалната картина на образуването на фулерени в резултат на сгъването на атомните графитни слоеве в затворени сфери.

Сравнително бързото нарастване на общия брой инсталации за производство на фулерени и постоянната работа за подобряване на методите за тяхното пречистване доведоха до значително намаляване на цената на C 60 през последните 17 години - от 10 хиляди до 10-15 долара на грам, което ги е довело до границата на тяхната реална индустриална употреба.

За съжаление, въпреки оптимизацията на метода Huffman-Kretchmer (HK), не е възможно да се увеличи добивът на фулерени с повече от 10-20% от общата маса на изгорения графит. Поради сравнително високата цена на първоначалния продукт, графит, този метод има фундаментални ограничения. Много изследователи смятат, че няма да е възможно да се намали цената на фулерените, получени по метода XC, под няколко долара за грам. Затова усилията на редица изследователски групи са насочени към намиране на алтернативни методи за получаване на фулерени. Най-голям успех в тази област постигна компанията Mitsubishi, която успя да създаде промишлено производство на фулерени чрез изгаряне на въглеводороди в пламък. Цената на такива фулерени е около $5/грам (2005 г.), което няма ефект върху цената на електродъговите фулерени.

Трябва да се отбележи, че високата цена на фулерените се определя не само от техния нисък добив по време на изгаряне на графит, но и от трудността при изолиране, пречистване и отделяне на фулерени с различни маси от саждите. Обичайният подход е следният: саждите, получени при изгаряне на графит, се смесват с толуен или друг органичен разтворител (способен ефективно да разтваря фулерените), след това сместа се филтрира или центрофугира и останалият разтвор се изпарява. След отстраняване на разтворителя остава тъмна финокристална утайка - смес от фулерени, обикновено наричана фулерит. Съставът на фулерита включва различни кристални образувания: малки кристали от молекули C 60 и C 70 и кристали C 60 /C 70 са твърди разтвори. В допълнение, фулеритът винаги съдържа малко количество висши фулерени (до 3%). Разделянето на смес от фулерени на отделни молекулни фракции се извършва с помощта на течна колонна хроматография и течна хроматография под високо налягане (HPLC). Последният се използва главно за анализиране на чистотата на изолирани фулерени, тъй като аналитичната чувствителност на метода HPLC е много висока (до 0,01%). И накрая, последният етап е отстраняването на остатъците от разтворител от пробата от твърд фулерен. Извършва се чрез задържане на пробата при температура 150-250 °C в условия на динамичен вакуум (около 0,1 Torr).

Физични свойства и приложна стойност

Фулерити

Въглеродните атоми в молекулата на фулерена са свързани чрез σ- и π-връзки, докато няма химическа връзка (в обичайния смисъл на думата) между отделните фулеренови молекули в кристала. Следователно в кондензирана система отделните молекули запазват своята индивидуалност (което е важно при разглеждането на електронната структура на кристала). Молекулите се задържат в кристала от силите на ван дер Ваалс, определящи до голяма степен макроскопичните свойства на твърдия C 60 .

При стайна температура кристалът C 60 има лицево-центрирана кубична (fcc) решетка с константа от 1,415 nm, но с понижаване на температурата възниква фазов преход от първи ред (T cr ≈ 260) и кристалът C 60 се променя неговата структура до проста кубична (константа на решетката 1,411 nm). При температура T > Tcr, молекулите C 60 се въртят произволно около своя център на равновесие и когато тя падне до критична температура, двете оси на въртене се замразяват. Пълното замразяване на въртенията настъпва при 165 K. Кристалната структура на C 70 при температури от порядъка на стайната температура е изследвана подробно в работата. Както следва от резултатите от тази работа, кристалите от този тип имат тялоцентрирана (bcc) решетка с малка добавка на хексагонална фаза.

Нелинейни оптични свойства

Анализът на електронната структура на фулерените показва наличието на π-електронни системи, за които има големи стойности на нелинейната чувствителност. Фулерените наистина имат нелинейни оптични свойства. Въпреки това, поради високата симетрия на молекулата C 60, генерирането на втори хармоник е възможно само когато в системата е въведена асиметрия (например чрез външно електрическо поле). От практическа гледна точка, високата скорост (~ 250 ps), която определя потискането на втората хармонична генерация, е привлекателна. В допълнение, C 60 фулерените също са способни да генерират трети хармоник.

Друга възможна област за използване на фулерени и на първо място C 60 са оптичните затвори. Възможността за използване на този материал за дължина на вълната от 532 nm е експериментално показана. Краткото време за реакция прави възможно използването на фулерени като ограничители на лазерното лъчение и Q-превключватели. Въпреки това, поради редица причини, за фулерените е трудно да се конкурират тук с традиционните материали. Високата цена, трудностите при диспергиране на фулерени в очила, способността за бързо окисляване във въздуха, нерекордни коефициенти на нелинейна чувствителност и висок праг за ограничаване на оптичното излъчване (неподходящо за защита на очите) създават сериозни трудности в борбата срещу конкурентни материали .

Квантова механика и фулерени

Хидратиран фулерен (HyFn); (C 60 (H 2 O) n)

Хидратираният C 60 - C 60 HyFn фулерен е силен, хидрофилен надмолекулен комплекс, състоящ се от C 60 фулеренова молекула, затворена в първата хидратираща обвивка, която съдържа 24 водни молекули: C 60 @(H 2 O) 24 . Хидратната обвивка се образува поради донорно-акцепторното взаимодействие на несподелени двойки електрони на кислородни молекули на водата с електрон-акцепторни центрове на повърхността на фулерена. В същото време водните молекули, ориентирани близо до повърхността на фулерена, са свързани помежду си чрез обемна мрежа от водородни връзки. Размерът на C 60 HyFn съответства на 1,6-1,8 nm. Понастоящем максималната концентрация на C 60 под формата на C 60 HyFn, която е създадена във вода, е еквивалентна на 4 mg/ml. [ проверете връзката] Снимка на воден разтвор на C 60 HyFn с концентрация на C 60 0,22 mg/ml вдясно.

Фулеренът като материал за полупроводниковата техника

Фулереновият молекулярен кристал е полупроводник със забранена лента от ~1,5 eV и неговите свойства са до голяма степен подобни на тези на други полупроводници. Поради това редица изследвания са свързани с използването на фулерени като нов материал за традиционни приложения в електрониката: диод, транзистор, фотоклетка и др. Тук тяхното предимство пред традиционния силиций е краткото време за фотоотклик (единици от ns). Ефектът на кислорода върху проводимостта на фулереновите филми обаче се оказа значителен недостатък и следователно възникна необходимост от защитни покрития. В този смисъл е по-обещаващо да се използва фулереновата молекула като самостоятелно наномащабно устройство и по-специално като усилващ елемент.

Фулеренът като фоторезист

Под действието на видимо (> 2 eV), ултравиолетово и по-късовълново лъчение фулерените полимеризират и в тази форма не се разтварят от органични разтворители. Като илюстрация на използването на фулеренов фоторезист може да се даде пример за получаване на субмикронна разделителна способност (≈20 nm) чрез ецване на силиций с електронен лъч, като се използва маска от полимеризиран С 60 филм.

Фулеренови добавки за растеж на диамантени филми по метода CVD

Друга интересна възможност за практическо приложение е използването на фулеренови добавки при растежа на диамантени филми по метода CVD (Chemical Vapor Deposition). Въвеждането на фулерени в газовата фаза е ефективно от две гледни точки: увеличаване на скоростта на образуване на диамантени ядра върху субстрата и доставка на градивни елементи от газовата фаза към субстрата. Фрагменти от C 2 действат като градивни елементи, които се оказват подходящ материал за растеж на диамантен филм. Експериментално е доказано, че скоростта на растеж на диамантените филми достига 0,6 μm/h, което е 5 пъти по-високо, отколкото без използването на фулерени. За реална конкуренция между диаманти и други полупроводници в микроелектрониката е необходимо да се разработи метод за хетероепитаксия на диамантени филми, но растежът на монокристални филми върху недиамантени субстрати остава неразрешим проблем. Един възможен начин за решаване на този проблем е използването на фулеренов буферен слой между субстрата и диамантения филм. Предпоставка за изследвания в тази посока е добрата адхезия на фулерените към повечето материали. Тези разпоредби са особено подходящи във връзка с интензивните изследвания на диамантите за тяхното използване в микроелектрониката от следващо поколение. Висока производителност (висока скорост на насищане); Най-високата топлопроводимост и химическа устойчивост от всички известни материали правят диаманта обещаващ материал за следващото поколение електроника.

Свръхпроводящи съединения с C 60

Молекулярните кристали на фулерените са полупроводници, но в началото на 1991 г. беше установено, че допирането на твърд C 60 с малко количество алкален метал води до образуването на материал с метална проводимост, който при ниски температури преминава в свръхпроводник. Легирането с 60 се получава чрез третиране на кристали с метални пари при температури от няколкостотин градуса по Целзий. В този случай се образува структура от типа X 3 C 60 (X е атом на алкален метал). Калият е първият интеркалиран метал. Преходът на съединението K 3 C 60 към свръхпроводящо състояние става при температура 19 K. Това е рекордна стойност за молекулярните свръхпроводници. Скоро беше установено, че много фулерити, легирани с атоми на алкални метали в съотношение X 3 C 60 или XY 2 C 60 (X, Y са атоми на алкални метали) имат свръхпроводимост. Рекордьорът сред високотемпературните свръхпроводници (HTSC) от тези типове беше RbCs 2 C 60 - неговият T cr =33 K.

Влияние на малки добавки от фулеренови сажди върху антифрикционните и противоизносните свойства на PTFE

Трябва да се отбележи, че наличието на фулерен C 60 в минералните лубриканти инициира образуването на защитен фулерен-полимерен филм с дебелина 100 nm върху повърхностите на противотелата. Образуваният филм предпазва от термична и окислителна деградация, увеличава живота на фрикционните възли в аварийни ситуации с 3-8 пъти, термичната стабилност на смазочните материали до 400-500 ° C и носещата способност на фрикционните възли с 2-3 пъти, разширява обхвата на работното налягане на фрикционните възли с 1, 5-2 пъти, намалява времето за работа на противотелата.

Други приложения

В допълнение, фулерените са намерили приложение като добавки в набъбващи (набъбващи) огнезащитни бои. Поради въвеждането на фулерени, боята набъбва под въздействието на температурата по време на пожар, образува се доста плътен пенококсов слой, който няколко пъти увеличава времето за нагряване до критичната температура на защитените конструкции.

Освен това фулерените и техните различни химически производни се използват в комбинация с поликонюгирани полупроводникови полимери за производството на слънчеви клетки.

Химични свойства

Фулерените, въпреки липсата на водородни атоми, които могат да бъдат заменени, както в случая на конвенционалните ароматни съединения, все още могат да бъдат функционализирани чрез различни химични методи. Например, такива реакции за функционализиране на фулерени като реакцията на Дилс-Алдер, реакцията на Прато и реакцията на Бингел са успешно приложени. Фулерените могат също да бъдат хидрогенирани, за да образуват продукти от C 60 H 2 до C 60 H 50.

медицинско значение

Антиоксиданти

Фулерените са най-мощните антиоксиданти, известни днес. Средно те превишават 100-1000 пъти действието на всички познати им антиоксиданти. Поради това се предполага, че те могат значително да удължат средната продължителност на живота на плъхове и кръгли червеи. В естествен вид се намира в шунгит и морски въздух. Предполага се, че C60 фулеренът, разтворен в зехтин, може да бъде включен в двуслойни липидни мембрани на клетки и митохондрии и да действа като многократно използваем антиоксидант.

Човек трябва да пази къщата си от дъжд и студ; вашата градина от вредители; въздух от отработени газове; вода от примеси от вредни индустрии, тоест човек, живеещ в своята среда, трябва да защити средата си от създаването на собствените си ръце, от „себе си“.

Кой ще спаси човека? Красотата?

Според учените има определен вид от него, който може да улесни съществуването ни.

Това е красотата на многоатомните въглеродни молекули, наречени "фулерени".

Фулерените са необичайни молекули с форма на футболна топка. Като топка, те са кухи отвътре и дори искаха да ги наричат „футболни топки“, но е невъзможно да се играе футбол с фулерен, тъй като размерът му е 1 нанометър, тоест една милиардна от метъра.

Фулерените са четвъртата, неизвестна досега модификация на въглерода (първите три са графит, диамант, въглерод). Открит е през 1985 г. и то съвсем случайно. Английският химик и астрофизик Харолд Крото, изучавайки междузвездния прах, се заинтересува от въглеродните частици, присъстващи там. Изпитвайки трудности при анализа си, той се обърна за помощ към американските колеги Робърт Кърл и Ричард Смолей, които се занимаваха с изпаряване на вещества с помощта на лазер. И тримата с ентусиазъм се заловиха за работа. Изпарявайки графита, за да произведат частиците, които търсеха, те бяха изненадани да открият неизвестни въглеродни молекули, подобни на футболна топка, в остатъка. Харолд Крото, инициаторът на тази история, беше напомнен за обвивката на новата молекула от известната творба на американския архитект Р. Б. Фулър - геодезичният купол на американския павилион на световното изложение ЕКСПО-67. Крото предложи новите частици да бъдат кръстени на Фулър. Така се появи думата "фулерени".

Изследователите незабавно изпратиха доклад за откритието си до списание Nature.

Откриването на нови молекули предизвика невероятен интерес към по-нататъшното им изследване. Избухна „бум на фулерени“, който доведе до създаването на нанотехнологии и с тяхна помощ до разработването на безпрецедентни досега материали и съединения, предназначени за различни области на науката, технологиите, медицината и фармакологията.

През 1996 г. R. Curl, H. Kroto, R. Smalley получават Нобелова награда за химия за откриването на фулерени. Фулерените направиха истинска революция! И въпреки че засега неговите резултати са забележими само в науката и технологиите, революцията в медицината не е далеч.

Революцията се състои в качествен скок от микро..., милионна част от метъра, до нано..., неговата милиардна част. Откриваме перспективи за получаване на нови вещества с помощта на нанотехнологии и, разбира се, появата на наномедицина („нано“ в превод означава „джудже“). Може би все още не можете да намерите думата "наномедицина" в речниците, но тази индустрия вече е заявила правото си на съществуване.

Малък, но точен:

Нека разгледаме свойствата на фулерените от гледна точка на тяхното приложение в медицината.

Едно от най-забележителните свойства на тези вещества е, че те могат да създават водни разтвори. Чрез включването на най-стабилния от фулерените (наречен C60) във водна молекула, учените са успели да създадат водна среда, която е много подобна на средата в здравите клетки на тялото. Водата с вграден фулерен неутрализира свободните радикали, тоест е антиоксидант. Свободните радикали са причина за много заболявания. Тези молекули, които се образуват в нашето тяло, увреждат хромозомите и водят до стареене на клетките, рак и намаляване на имунитета. Противопоставят им се антиоксиданти – полезни вещества, които се свързват със свободните радикали и предотвратяват тяхното разрушително действие.

Обикновените антиоксиданти са вещества за еднократна употреба. Да кажем, че една витаминна молекула, когато се комбинира със свободен радикал, образува безвредно съединение и е извън играта. Една молекула на радикал? Не много! А фулереновата топка е дълготрайна: тя остава в играта през цялото време, притежавайки магическото свойство да привлича свободните радикали към себе си. В допълнение, такива „прилепнали“ радикали се комбинират помежду си и образуват безвредни вещества. Поради наличието на фулерен, този процес се ускорява невероятно и след това злощастните радикали се елиминират масово. Фулереновите разтвори са в пъти по-ефективни от конвенционалните антиоксиданти. Междувременно изследователите казват, че фулеренът не е лекарство в обичайния смисъл на думата, тъй като лекарството помага за лечението на определено заболяване, а фулереновите разтвори действат много по-широко, в обема на целия организъм.

Лекарство с префикс "нано"

Възможностите на тези нанотопки са наистина неизчерпаеми и не се ограничават само в борбата със свободните радикали. Фулерените са способни да създават цели набори от биоактивни съединения. Запълвайки кухината на фулерена с лечебно вещество, можете да закарате тази топка, сякаш в джоб, до желаната точка. Такива фулерени, шеговито наричани пълнени, могат да се използват за доставяне на антибиотици, витамини и хормони на болните клетки. Особено упорито се работи по създаването на фулеренови препарати за лечение на мозъчни заболявания. За първи път в света в университета в Тел Авив беше синтезиран фулеренов антиоксидант за лечение на увредени мозъчни клетки. Използването му е дало положителни резултати в опитите досега с животни. Очаква се по-нататъшно развитие на тази техника за лечение на множествена склероза и болестта на Алцхаймер. Провеждат се експерименти с фулерени за доставяне на лекарства през кожата без използване на инжекции. Разработват се методи за унищожаване на геномите на вируси, проникващи в жива клетка от всемогъщи фулерени. Обещаваща работа по използването на фулерени като антидот. Можете да продължите още дълго... В цял свят се изследват фулеренови лекарства срещу рак и резултатите са обнадеждаващи!

Жалко е, че един от техните откриватели, Ричард Смолей, не доживя до окончателния триумф на животворните нанотопки. Той почина през 2005 г.

Изследванията върху лечебните въглеродни образувания продължават, въпреки че все още не са надхвърлили лабораториите.

Шисти и фулерени:

Изключителните открития често са легендарни в началото и изглежда, че могат да направят чудеса.

В Русия "фулеренова треска" започва в края на 90-те години на миналия век. Той се свързва с въглеродна шистова скала - шунгит, чиито находища са открити в Карелия.

Според една версия съветският геолог С. Ципурски, след като научил за откриването на фулерени, предал шунгита, който донесъл от Карелия, в лабораторията на университета в Аризона в Америка за изследване. Резултатите от това изследване, проведено с участието на самия Ципурски, са публикувани в статия в научно списание през 1992 г. В него се казваше, че в шунгита наистина има малко количество фулерени. Това се превърна в сензация, която предизвика по-нататъшни изследвания на шунгита за медицински цели.

За лечебните свойства на шунгита обаче отдавна се носят легенди. Тази зловеща черна плоча в старите времена се е наричала плоча. Тогава получава името "шунгит" - от карелското село Шунга, където извор с лековита вода си пробива път през отлаганията на тази скала. Местните стари хора казвали, че шунгитът лекува сто рани. Според легендата болярката Ксения Романова, заточена в тези краища от Борис Годунов, е излекувана от множество болести тук. Това е майката на първия руски цар Михаил Федорович. В памет на нея чудодейният извор е наречен „Царевич ключ“. Въпреки това, след освобождаването на Ксения, те забравиха за него. Ксения Романова е била прабаба на Петър Велики и вероятно семейните легенди за лечебните свойства на шистите са достигнали до него. Може би камъкът е имал и антисептични свойства. По един или друг начин, но има доказателства, че Петър е заповядал да държат плоча в раницата на войника и да я спуснат в саксии с вода, „за да запазят силата на стомаха си“. Войниците на шведската армия, които бяха победени в битката при Полтава, очевидно не успяха да спасят "крепостта на корема": през горещото лято на 1709 г. те бяха доста поразени от тогавашната епидемия от дизентерия.

Шунгитовите скали се използват в строителството и металургията, а напоследък шунгитът се използва успешно във филтри за пречистване на вода.

През 2003 г., тоест десет години след първата сензационна публикация, в Journal of the American Geological Society е публикувана статия, в която се съобщава, че щателните проверки не са потвърдили наличието на фулерени в шунгита. Освен това, дори да ги имаше, лечебният ефект не би бил създаден от самия камък, а от неговия воден разтвор.

Органична електроника:

Учените от Технологичния институт на Джорджия, в резултат на своите изследвания, създадоха матрица от високоскоростни полеви транзистори на базата на фулерени C60.

Професор Бернар Кипелен отбеляза, че органичните полупроводници са напълно нов, модерен и много обещаващ материал в наноелектрониката.

Обхватът на органичната наноелектроника е огромен: от дисплеи и активни електронни билбордове до RFID тагове и гъвкави компютри.

Нанокозметика: клетки за красота:

Нанотехнологиите все още се изследват, но вече има цяла линия продукти за красота, използващи прекрасните свойства на фулерените. На опаковката на такива продукти обикновено пише: „съдържа фулерени“ или „съдържа C60“ (това е най-стабилната молекула от тази група). Производителите твърдят, че кремовете с фулерени значително подобряват състоянието на зрялата кожа, забавят процеса на стареене, поддържат еластичността и свежестта на лицето.

В ареста:

Наномедицината е напълно ново направление в борбата с болестите. И въпреки факта, че нейните идеи и проекти са все още на етап лабораторни изследвания, няма съмнение, че бъдещето принадлежи на наномедицината.

Фулерените съществуват навсякъде в природата и особено там, където има въглерод и високи енергии. Те съществуват в близост до въглеродни звезди, в междузвездното пространство, на места, където падат мълнии, близо до кратери на вулкани и се образуват при изгаряне на газ в домашна газова печка или в пламъка на обикновена запалка.

Фулерените се намират и в местата на натрупване на древни въглеродни скали. Специално място заемат карелските минерали - шунгит. Тези скали, съдържащи до 80% чист въглерод, са на около 2 милиарда години. Природата на техния произход все още не е ясна. Едно от предположенията е падането на голям въглероден метеорит.

Фулерените в шунгита (Fullerenes in Shungites Stone) е тема, която се обсъжда широко в много печатни издания и на страниците на интернет сайтове. Има много противоречиви мнения по този въпрос, във връзка с които както читателите, така и потребителите на продукти от шунгит имат много въпроси. Наистина ли шунгитите съдържат молекулярната форма на въглерода – фулерени? Лечебните "Марциални води" съдържат ли фулерени? Може ли да се пие вода с шунгит и каква е ползата от това? Въз основа на нашия опит от научни изследвания върху свойствата на различни шунгити, по-долу представяме нашето мнение по тези и някои други често задавани въпроси.

В момента продуктите, произведени с помощта на карелски шунгит, са широко разпространени. Това са различни филтри за пречистване на вода, пирамиди, висулки, продукти, които предпазват от електромагнитно излъчване, пасти и просто шунгитов чакъл и много други видове продукти, предлагани като превантивни, терапевтични и оздравителни средства. В същото време, като правило, през последните години лечебните свойства на различни видове шунгит се приписват на съдържащите се в тях фулерени.

Малко след откриването на фулерените през 1985 г. започва активното им търсене в природата. Фулерени са открити в карелския шунгит, както се съобщава в различни научни публикации. На свой ред ние разработихме алтернативни методологични подходи за изолиране на фулерени от шунгити и доказване на тяхното присъствие. Изследванията анализираха проби, взети в различни райони на Заонежие, където се срещат шунгитови скали. Преди анализ пробите от шунгит се натрошават до микродисперсно състояние.

Спомнете си, че шунгитите са ажурна силикатна решетка, чиито кухини са запълнени с шунгитов въглерод, който по своята структура е междинен продукт между аморфен въглерод и графит. Също така в шунгитния въглерод има естествени органични съединения с ниско и високо молекулно тегло (NONVS) с неизвестен химичен състав. Шунгитите се различават по състава на минералната основа (алумосиликатен, силициев, карбонатен) и състава на шунгитовия въглерод. Шунгитите се подразделят на нисковъглеродни (до 5% С), средно въглеродни (5-25% С) и високовъглеродни (25-80% С). След пълното изгаряне на шунгита в пепелта освен силиций се откриват Fe, Ni, Ca, Mg, Zn, Cd, V, Mo, Cu, Ce, As, W и други елементи.

Фулеренът в шунгитния въглерод е под формата на специални, полярни донорно-акцепторни комплекси с PONVS. Следователно, ефективната екстракция на фулерени от него с органични разтворители, например толуен, в който фулерените са силно разтворими, не се случва и изборът на такъв метод на екстракция често води до противоречиви резултати относно истинското присъствие на фулерени в шунгита .

В тази връзка разработихме метод за ултразвукова екстракция на водно-детергентна дисперсия на шунгит, последвано от прехвърляне на фулерени от полярна среда към фаза на органичен разтворител. След няколко етапа на екстракция, концентриране и пречистване е възможно да се получи разтвор в хексан, чиито UV и IR спектри са характерни за спектрите на чист C 60 фулерен. Също така, ясен сигнал в масовия спектър с m/z = 720 (фиг. по-долу) е недвусмислено потвърждение за наличието само на С60 фулерен в шунгитите.

252 Cf-PD масспектър на екстракт от шунгит. Сигналът при 720 a.m.u. е С60 фулерен, а сигналите при 696, 672 са характерни фрагментационни С60 фулеренови йони, образувани при йонизационни условия на плазмена десорбция.

Ние обаче открихме, че не всяка проба от шунгит съдържа фулерени. От всички проби от шунгит, предоставени ни от Института по геология на Карелския научен център на Руската академия на науките (Петрозаводск, Русия) и избрани от различни области на разпространение на шунгитни скали, C 60 фулерен беше открит само в една проба от високовъглероден шунгит, съдържащ повече от 80% въглерод. Освен това той съдържа около 0,04 тегл. %. От това можем да заключим, че не всяка проба от шунгит съдържа фулерен, поне в количеството, което е налично за откриването му чрез съвременни високочувствителни методи за физико-химичен анализ.

Наред с това е добре известно, че шунгитите могат да съдържат доста голямо количество примеси, включително йони на тежки поливалентни метали. И следователно водата, напоена с шунгит, може да съдържа нежелани, токсични примеси.

Но защо тогава марциалната вода (карелската природна вода, преминаваща през скали, съдържащи шунгит) има толкова уникални биологични свойства. Спомнете си, че още по времето на Петър I и по негова лична инициатива в Карелия е открит лечебният извор „Марциални води“ (за повече подробности вижте). Дълго време никой не можеше да обясни причината за специалните лечебни свойства на този източник. Предполага се, че повишеното съдържание на желязо в тези води е причина за лечебните ефекти. На Земята обаче има много източници, съдържащи желязо, но по правило лечебните ефекти от приема им са доста ограничени. Едва след откриването на фулерен в шунгитовите скали, през които тече изворът, възниква предположението, че фулеренът е основната причина, квинтесенцията на терапевтичния ефект на Марциалните води.

Наистина, водата, преминаваща през слоевете на "измитата" шунгитова скала за дълго време, не съдържа никакви забележими количества вредни примеси. Водата е „наситена“ със структурата, която й придава скалата. Фулеренът, съдържащ се в шунгита, допринася за подреждането на водните структури и образуването на фулереноподобни хидратни клъстери в нея и придобиването на уникални биологични свойства на Марциалните води. Шунгитът, легиран с фулерен, е вид естествен структуратор на водата, преминаваща през него. В същото време никой все още не е успял да открие фулерени в марциалните води или във водната инфузия на шунгит: или те не се измиват от шунгит, или ако се измиват, тогава в толкова оскъдни количества, които не се откриват по някой от познатите методи. Освен това е добре известно, че фулерените не се разтварят спонтанно във вода. И ако молекулите на фулерена се съдържат в Марциалната вода, тогава нейните полезни свойства ще се запазят за много дълго време. Той обаче е активен само за кратко време. Освен "разтопената вода", наситена с клъстерни, ледоподобни структури, марциалната вода, съдържаща животворни фулереноподобни структури, запазва свойствата си само за няколко часа. При съхранение на бойна вода, както и на "размразена вода", подредените водни клъстери се самоунищожават и водата придобива структурни свойства, като обикновената вода. Следователно няма смисъл да се налива такава вода в контейнери и да се съхранява дълго време. Липсва структурообразуващ и структуроподдържащ елемент, C60 фулерен в хидратирано състояние, който е способен да поддържа подредени водни клъстери за произволно дълго време. С други думи, за да може водата да запази естествените си клъстерни структури за дълго време, е необходимо постоянното присъствие на структурообразуващ фактор в нея. За това фулереновата молекула е оптимална, както виждаме в продължение на много години, изучавайки уникалните свойства на хидратирания C 60 фулерен.

Всичко започна през 1995 г., когато разработихме метод за получаване на молекулярно-колоидни разтвори на хидратирани фулерени във вода. В същото време се запознахме с книга, която разказва за необичайните свойства на Марциалните води. Опитахме се да възпроизведем естествената есенция на Марциалните води в лабораторни условия. За това е използвана вода с висока степен на пречистване, към която по специална технология е добавен хидратиран C 60 фулерен в много малки дози. След това започват да се провеждат различни биологични тестове на ниво отделни биомолекули, живи клетки и целия организъм. Резултатите бяха невероятни. При почти всяка патология открихме само положителни биологични ефекти от действието на водата с хидратиран C 60 фулерен, а ефектите от нейното използване не само напълно съвпадаха, но дори надминаваха по много параметри ефектите, описани за Марциалните води през г. времената на Петър. Много патологични промени в живия организъм изчезват и той се връща към нормалното си здраво състояние. Но това не е лекарство с целенасочено действие и не е извънземно химическо съединение, а просто топка въглерод, разтворена във вода. Нещо повече, създава се впечатлението, че хидратираният фулерен C 60 помага за връщането на всички негативни промени в тялото в „нормално състояние“, като възстановява и поддържа структурите, които е генерирал, като матрица, в процеса на зараждане на живота.

Следователно, очевидно, не е случайно, че Орлов A.D. в книгата си "Шунгит - камък на чистата вода.", сравнявайки свойствата на шунгита и фулерена, той говори за последните като квинтесенцията на здравето.

1. Buseck et al. Фулерени от геоложката среда. Наука 10 юли 1992 г.: 215-217. DOI: 10.1126/science.257.5067.215.
2. Н.П. Юшкин. Глобуларна супрамолекулна структура на шунгит: данни от сканираща тунелна микроскопия. ДАН, 1994, т. 337, № 6 с. 800-803.
3. В.А. Резников. Ю.С. Полеховски. Аморфният шунгитов въглерод е естествена среда за образуване на фулерени. Писма до ЖТФ. 2000. т. 26. c. 15. стр.94-102.
4. Питър Р. Бусек. Геоложки фулерени: преглед и анализ. Earth and Planetary Science Letters, V 203, I 3-4, 15 ноември 2002 г., страници 781-792
5.N.N. Рожкова, Г. В. Андриевски. Водни колоидни системи на основата на шунгитов въглерод и извличане на фулерени от тях. Четвъртият двугодишен международен семинар в Русия "Фулерени и атомни клъстери" IWFAC"99 4 - 8 октомври 1999 г., Санкт Петербург, Русия. Книга с резюмета, стр.330.
6. Н. Н. Рожкова, Г. В. Андриевски. Фулерени в шунгитов въглерод. сб. научен Сборник на Междунар Симпозиум “Фулерени и фулереноподобни структури”: 5-8 юни 2000 г., BSU, Минск, 2000 г., стр. 63-69.
7. Н.Н. Рожкова, Г.В. Андриевски. Шунгитни въглеродни наноколоиди. екстракция на фулерени с водни разтворители. сб. Научен Доклади от III Международен семинар "Минералогия и живот: биоминерална хомология", 6-8 юни 2000 г., Сиктивкар, Русия, Геопринт, 2000 г., стр.53-55.
8. S.A. Вишневски. Медицински райони на Карелия. Държавно издателство на Карелската АССР, Петрозаводск, 1957 г., 57 с.
9. Фулерени: квинтесенцията на здравето. Глава на стр. 79-98 в книгата: A.D. Орлов. „Шунгит – камък на чистата вода.” Москва-Санкт Петербург: „Издателство ДИЛЯ”, 2004. – 112 с.; и в интернет на сайта (www.golkom.ru/book/36.html).

Фулерен С 60

Фулерен C 540

Фулерени, топки за бакиили топки за баки- молекулни съединения, принадлежащи към класа на алотропните форми на въглерода (други са диамант, карбин и графит) и представляващи изпъкнали затворени полиедри, съставени от четен брой трикоординирани въглеродни атоми. Тези връзки дължат името си на инженера и дизайнер Ричард Бъкминстър Фулър, чиито геодезически структури са изградени на този принцип. Първоначално този клас съединения е ограничен до структури, съдържащи само петоъгълни и шестоъгълни лица. Обърнете внимание, че за съществуването на такъв затворен полиедър, изграден от нвърхове, които образуват само петоъгълни и шестоъгълни лица, съгласно теоремата на Ойлер за полиедри, която потвърждава валидността на равенството | н | − | д | + | f | = 2 (където | н | , | д| и | f| съответно броят на върховете, ръбовете и лицата), необходимо условие е наличието на точно 12 петоъгълни лица и н/ 2 − 10 шестоъгълни лица. Ако молекулата на фулерена, в допълнение към въглеродните атоми, включва атоми на други химични елементи, тогава ако атомите на други химични елементи са разположени вътре в въглеродната клетка, такива фулерени се наричат ендоедрални, ако са извън - екзоедрални.

Историята на откриването на фулерените

Структурни свойства на фулерените

Във фулереновите молекули въглеродните атоми са разположени във върховете на правилни шестоъгълници и петоъгълници, които образуват повърхността на сфера или елипсоид. Най-симетричният и най-пълно проучен представител на семейството на фулерените е фулеренът (C 60), в който въглеродните атоми образуват пресечен икосаедър, състоящ се от 20 шестоъгълника и 12 петоъгълника и приличащ на футболна топка. Тъй като всеки въглероден атом на фулерен C 60 принадлежи едновременно на два шестоъгълника и един петоъгълник, тогава всички атоми в C 60 са еквивалентни, което се потвърждава от спектъра на ядрено-магнитен резонанс (NMR) на изотоп 13 C - той съдържа само една линия. Въпреки това, не всички C-C връзки са с еднаква дължина. Връзката C=C, която е обща страна за два шестоъгълника, е 1,39 Å, а връзката C-C, която е обща за шестоъгълник и петоъгълник, е по-дълга и е равна на 1,44 Å. Освен това връзката на първия тип е двойна, а на втория е единична, което е от съществено значение за химията на C 60 фулерена.

Следващият най-разпространен е фулеренът C 70, който се различава от фулерена C 60 по това, че вмъква колан от 10 въглеродни атома в екваториалната област на C 60, в резултат на което молекулата C 70 е удължена и прилича на топка за ръгби в своята форма.

Синтез на фулерени

Първите фулерени са изолирани от кондензирани графитни пари, получени чрез лазерно облъчване на твърди графитни проби. Всъщност това бяха следи от веществото. Следващата важна стъпка е направена през 1990 г. от W. Kretchmer, Lamb, D. Huffman и други, които разработват метод за получаване на грамови количества фулерени чрез изгаряне на графитни електроди в електрическа дъга в хелиева атмосфера при ниско налягане. . В процеса на ерозия на анода върху стените на камерата се утаяват сажди, съдържащи определено количество фулерени. Впоследствие беше възможно да се изберат оптималните параметри на изпаряване на електрода (налягане, атмосферен състав, ток, диаметър на електрода), при които се постига най-висок добив на фулерени, средно 3–12% от анодния материал, което в крайна сметка определя високия цена на фулерени.

Отначало всички опити на експериментаторите да намерят по-евтини и по-продуктивни методи за получаване на грамови количества фулерени (изгаряне на въглеводороди в пламък, химичен синтез и др.) Не доведоха до успех, а методът на дъгата остана най-продуктивен за дълго време (производителността е около 1 g / h) . Впоследствие Mitsubishi успя да установи промишленото производство на фулерени чрез изгаряне на въглеводороди, но такива фулерени съдържат кислород и следователно дъговият метод все още е единственият подходящ метод за получаване на чисти фулерени.

Сравнително бързото нарастване на общия брой инсталации за производство на фулерени и постоянната работа за подобряване на методите им за пречистване доведоха до значително намаляване на цената на C 60 през последните 17 години - от $ 10 000 до $ 10-15 на грам, което ги доведе до границата на тяхната реална индустриална употреба.

За съжаление, въпреки оптимизацията на метода Huffman-Kretchmer (HK), не е възможно да се увеличи добивът на фулерени с повече от 10-20% от общата маса на изгорения графит. Като се има предвид относително високата цена на първоначалния продукт, графит, става ясно, че този метод има фундаментални ограничения. Много изследователи смятат, че няма да е възможно да се намали цената на фулерените, получени по метода XC, под няколко долара за грам. Затова усилията на редица изследователски групи са насочени към намиране на алтернативни методи за получаване на фулерени. Най-големият успех в тази област беше постигнат от компанията Mitsubishi, която, както беше споменато по-горе, успя да установи промишлено производство на фулерени чрез изгаряне на въглеводороди в пламък. Цената на такива фулерени е около $5/грам (2005 г.), което не се отразява на цената на електродъговите фулерени.

Трябва да се отбележи, че високата цена на фулерените се определя не само от техния нисък добив по време на изгаряне на графит, но и от трудността при изолиране, пречистване и отделяне на фулерени с различни маси от саждите. Обичайният подход е следният: саждите, получени при изгаряне на графит, се смесват с толуен или друг органичен разтворител (способен ефективно да разтваря фулерените), след това сместа се филтрира или центрофугира и останалият разтвор се изпарява. След отстраняване на разтворителя остава тъмна финокристална утайка - смес от фулерени, обикновено наричана фулерит. Съставът на фулерита включва различни кристални образувания: малки кристали от молекули C 60 и C 70 и кристали C 60 /C 70 са твърди разтвори. В допълнение, фулеритът винаги съдържа малко количество висши фулерени (до 3%). Разделянето на смес от фулерени на отделни молекулни фракции се извършва с помощта на течна хроматография върху колони и течна хроматография под високо налягане (HPLC). Последният се използва главно за анализиране на чистотата на изолирани фулерени, тъй като аналитичната чувствителност на метода HPLC е много висока (до 0,01%). И накрая, последният етап е отстраняването на остатъците от разтворител от пробата от твърд фулерен. Извършва се чрез поддържане на пробата при температура 150-250 o C в динамичен вакуум (около 0,1 Torr).

Физични свойства и приложна стойност на фулерените

Фулерити

Кондензираните системи, състоящи се от фулеренови молекули, се наричат фулерити. Най-изследваната система от този вид е кристалът C 60, по-малко - кристалната система C 70. Изследванията на кристали от висши фулерени са затруднени от сложността на тяхното получаване. Въглеродните атоми в молекулата на фулерена са свързани чрез σ- и π-връзки, докато няма химическа връзка (в обичайния смисъл на думата) между отделните фулеренови молекули в кристала. Следователно в кондензирана система отделните молекули запазват своята индивидуалност (което е важно при разглеждането на електронната структура на кристала). Молекулите се задържат в кристала от силите на Ван дер Ваалс, които до голяма степен определят макроскопичните свойства на твърдия С 60 .

При стайна температура кристалът C 60 има гранецентрирана кубична (fcc) решетка с константа 1,415 nm, но с понижаване на температурата възниква фазов преход от първи ред (T cr ≈ 260 K) и кристалът C 60 променя структурата си на проста кубична (константа на решетката 1,411 nm). При температура T > Tcr, молекулите C 60 се въртят произволно около своя център на равновесие и когато тя падне до критична температура, двете оси на въртене се замразяват. Пълното замразяване на въртенията настъпва при 165 K. Кристалната структура на C 70 при температури от порядъка на стайната температура е изследвана подробно в работата. Както следва от резултатите от тази работа, кристалите от този тип имат тялоцентрирана (bcc) решетка с малка добавка на хексагонална фаза.

Нелинейни оптични свойства на фулерените

Квантова механика и фулерени

Хидратиран фулерен (HyFn); (C 60 @ (H 2 O) n)

Воден разтвор C 60 HyFn

Хидратираният C 60 - C 60 HyFn фулерен е силен, хидрофилен надмолекулен комплекс, състоящ се от C 60 фулеренова молекула, затворена в първата хидратираща обвивка, която съдържа 24 водни молекули: C 60 @(H 2 O) 24 . Хидратната обвивка се образува поради донорно-акцепторното взаимодействие на единични двойки кислородни кислородни молекули във вода с електрон-акцепторни центрове на повърхността на фулерена. В същото време водните молекули, ориентирани близо до повърхността на фулерена, са свързани помежду си чрез обемна мрежа от водородни връзки. Размерът на C 60 HyFn съответства на 1,6-1,8 nm. Понастоящем максималната концентрация на C 60 под формата на C 60 HyFn, която е създадена във вода, е еквивалентна на 4 mg/ml. Снимка на воден разтвор на C 60 HyFn с концентрация на C 60 0,22 mg/ml вдясно.

Фулеренът като материал за полупроводниковата техника

Молекулярният фулеренов кристал е полупроводник със забранена лента от ~1,5 eV и неговите свойства са до голяма степен подобни на тези на други полупроводници. Поради това редица изследвания са свързани с използването на фулерени като нов материал за традиционни приложения в електрониката: диод, транзистор, фотоклетка и др. Тук тяхното предимство пред традиционния силиций е краткото време за фотоотклик (единици от ns). Ефектът на кислорода върху проводимостта на фулереновите филми обаче се оказа значителен недостатък и следователно възникна необходимост от защитни покрития. В този смисъл е по-обещаващо да се използва фулереновата молекула като самостоятелно наномащабно устройство и по-специално като усилващ елемент.

Фулеренът като фоторезист

Фулеренови добавки за растеж на диамантени филми по метода CVD

Друга интересна възможност за практическо приложение е използването на фулеренови добавки при растежа на диамантени филми по метода CVD (Chemical Vapor Deposition). Въвеждането на фулерени в газовата фаза е ефективно от две гледни точки: увеличаване на скоростта на образуване на диамантени ядра върху субстрата и доставка на градивни елементи от газовата фаза към субстрата. Фрагменти от C 2 действат като градивни елементи, които се оказват подходящ материал за растеж на диамантен филм. Експериментално е доказано, че скоростта на растеж на диамантените филми достига 0,6 µm/h, което е 5 пъти по-високо, отколкото без използването на фулерени. За реална конкуренция между диаманти и други полупроводници в микроелектрониката е необходимо да се разработи метод за хетероепитаксия на диамантени филми, но растежът на монокристални филми върху недиамантени субстрати остава неразрешим проблем. Един възможен начин за решаване на този проблем е използването на фулеренов буферен слой между субстрата и диамантения филм. Предпоставка за изследвания в тази посока е добрата адхезия на фулерените към повечето материали. Тези разпоредби са особено подходящи във връзка с интензивните изследвания на диамантите за тяхното използване в микроелектрониката от следващо поколение. Висока производителност (висока скорост на насищане); Най-високата топлопроводимост и химическа устойчивост от всички известни материали правят диаманта обещаващ материал за следващото поколение електроника.

Свръхпроводящи съединения с C 60

Молекулярните фулеренови кристали са полупроводници, но в началото на 1991 г. беше установено, че допирането на твърд C 60 с малко количество алкален метал води до образуването на материал с метална проводимост, който при ниски температури преминава в свръхпроводник. Легирането с 60 се получава чрез третиране на кристали с метални пари при температури от няколкостотин градуса по Целзий. В този случай се образува структура от типа X 3 C 60 (X е атом на алкален метал). Първият интеркалиран метал е калият. Преходът на съединението K 3 C 60 към свръхпроводящо състояние става при температура 19 K. Това е рекордна стойност за молекулярните свръхпроводници. Скоро беше установено, че много фулерити, легирани с атоми на алкални метали в съотношение X 3 C 60 или XY 2 C 60 (X, Y са атоми на алкални метали) имат свръхпроводимост. Рекордьорът сред високотемпературните свръхпроводници (HTSC) от тези типове беше RbCs 2 C 60 - неговият T cr =33 K.

Влияние на малки добавки от фулеренови сажди върху антифрикционните и противоизносните свойства на PTFE

Трябва да се отбележи, че наличието на C 60 фулерен в минералните лубриканти инициира образуването на защитен фулеренов пълноразмерен филм с дебелина 100 nm върху повърхностите на противотялото. Образуваният филм предпазва от термична и окислителна деградация, увеличава живота на фрикционните възли в аварийни ситуации с 3-8 пъти, термичната стабилност на смазочните материали до 400-500ºС и носещата способност на фрикционните възли 2-3 пъти, разширява диапазон на работното налягане на фрикционните възли с 1,5 -2 пъти, намалява времето за работа на противотелата.

Други приложения на фулерените

Други интересни приложения включват акумулатори и електрически батерии, в които по един или друг начин се използват фулеренови добавки. Тези батерии са базирани на литиеви катоди, съдържащи интеркалирани фулерени. Фулерените могат да се използват и като добавки за производство на изкуствени диаманти по метода на високо налягане. В този случай добивът на диаманти се увеличава с ≈30%. Фулерените могат да се използват и във фармацията за създаване на нови лекарства. В допълнение, фулерените са намерили приложение като добавки в набъбващи (набъбващи) огнезащитни бои. Поради въвеждането на фулерени, боята набъбва под въздействието на температурата по време на пожар, образува се доста плътен пенококсов слой, който няколко пъти увеличава времето за нагряване до критичната температура на защитените конструкции. Освен това фулерените и техните различни химически производни се използват в комбинация с поликонюгирани полупроводникови полимери за производството на слънчеви клетки.

Химични свойства на фулерените

Фулерени, въпреки липсата на водородни атоми, които могат да бъдат заменени, както в случая с конвенционалните

фулеренив най-общия смисъл на това понятие могат да се назоват експериментално получени и хипотетични молекули, състоящи се изключително от въглеродни атоми и имащи формата на изпъкнали полиедри. Въглеродните атоми са разположени в техните върхове, а C-C връзките се движат по ръбовете.

Фулеренът е молекулярната форма на въглерода. Често срещано определение е това фулерени, които са в твърдо състояние, се наричат фулерити. Кристалната структура на фулерита е периодична решетка от фулеренови молекули, а в кристалния фулерит фулереновите молекули образуват fcc решетка.

Фулеренът представлява интерес за астрономията, физиката, биологията, химията, геологията и други науки от началото на деветдесетте години. На фулерена се приписват фантастични медицински свойства: например, твърди се, че фулеренът вече е започнал да се използва в козметиката като подмладяващ агент в козметологията. С помощта на фулерен те ще се борят с рака, ХИВ и други страховити болести. В същото време новостта на тези данни, малкото им проучване и спецификата на съвременното информационно пространство все още не позволяват сто процента да се доверим на такава информация за фулерена.

ICM (www.уебсайт)

Широко разпространена е силно опростена гледна точка, че преди откриването на фулерена е имало две полиморфни модификации на въглерода - графит и диамант, а след 1990 г. към тях е добавена друга алотропна форма на въглерода. Всъщност това не е така, защото формите на съществуване на въглерода са изненадващо разнообразни (виж статията).

Историята на откриването на фулерените

Колектив от автори, ръководен от L.N. Сидорова обобщава в монографията „Фулерени“ голям брой произведения по тази тема, макар и в никакъв случай не всички: към момента на публикуване на книгата общият брой публикации, посветени на фулерените, достигна около 15 хиляди. Според авторите, откриване на фулерени- нова форма на съществуване на въглерод - един от най-често срещаните елементи на нашата планета - е призната за едно от най-важните открития в науката на 20 век. Въпреки отдавна известната уникална способност на въглеродните атоми да се свързват в сложни разклонени и обемисти молекулярни структури, което е в основата на цялата органична химия, възможността за образуване на стабилни рамкови молекули само от един въглерод все още се оказа неочаквана. Според данните, експериментално потвърждение, че молекули от този тип от 60 или повече атома могат да възникнат в хода на естествено протичащи процеси в природата, е получено през 1985 г., но много преди това вече се предполага стабилността на молекулите със затворена въглеродна сфера .

Откриване на фулеренипряко свързани с изучаването на процесите на сублимация и кондензация на въглерод.

Нов етап в фулерениидва през 1990 г., когато е разработен метод за получаване на нови съединения в грамови количества и е описан метод за изолиране на фулерени в чиста форма. След това са установени най-важните структурни и физикохимични характеристики на C 60 фулерена. Изомерът C60 (бакминстерфулерен) е най-лесно образуваното съединение сред известните фулерени. Фулерен C60 получи името си в чест на футуристичния архитект Ричард Бъкминстър Фулър, който създаде структури, чиято куполна рамка се състоеше от петоъгълници и шестоъгълници. Същевременно в процеса на изследване възникна необходимост от обобщаващо название фулерениза обемни конструкции със затворена повърхност (карбонова рамка), поради тяхното разнообразие.

Също така си струва да се отбележи, че цяла линия от въглеродни материали е кръстена на Buckminster Fuller: c60 фулерен (buckminster fullerene) също се нарича buckyball (Buckminster Fuller не харесваше името "Buckminster" и предпочиташе съкратеното име "Bucky"). В допълнение, понякога със същия префикс се наричат въглеродни нанотръби - buckityubes, яйцевидни фулерени - buckyegg (buckyball egg) и др.

ICM (www.уебсайт)

Свойства на фулерените. фулерит

Свойства на фулеренанедостатъчно проучени поради обективни причини: сравнително малък брой лаборатории имат възможност да изследват тези свойства. Но в периодичния и научно-популярния печат толкова много внимание се отделя на фулерените и техните свойства... Често непроверената информация за чудотворните свойства на фулерените се разпространява с удивителна скорост и в огромен мащаб, в резултат на което слабият глас на откази остава нечут. Например твърдението на една група учени, че фулерените присъстват в шунгита, е многократно потвърдено, но не е потвърдено (виж дискусията към). Независимо от това, шунгитът днес се смята за "естествен нанотехнологичен материал, съдържащ фулерени" - твърдение, което според мен е по-скоро маркетингов трик.

Някои изследователи твърдят такова тревожно свойство на фулерените като токсичност.

Обикновено, когато говорим за свойства на фулеренитеозначава тяхната кристална форма - фулерити.

Значителна разлика фулеренови кристалиот молекулярните кристали на много други органични вещества, тъй като те не успяват да наблюдават течна фаза. Може би това се дължи на факта, че температурата е 1200 Кпреминаването в течно състояние, което се приписва на фулерита C 60, вече надвишава неговата стойност, при което настъпва забележимо разрушаване на въглеродния скелет на самите фулеренови молекули.

Според данните, свойства на фулеренитеаномално висока стабилност, което се доказва от резултатите от изследванията на процеси с участието на фулерени, е един от тях. По-специално авторът отбелязва, че кристален фулеренсъществува като стабилно вещество до температури 1000 - 1200 K, което се обяснява с неговата кинетична стабилност. Вярно, това се отнася до стабилността на молекулата на фулерена C60 в инертна аргонова атмосфера, а в присъствието на кислород се наблюдава значително окисление вече при 500 K с образуването на CO и CO 2 .

Работата е посветена на цялостно изследване на електрофизичните и термодинамичните свойства на фулерити C60 и C70 при условия на екстремно ударно натоварване.

Във всеки случай, когато се обсъждат свойствата на фулерените, е необходимо да се уточни кое съединение се има предвид - C20, C60, C70 или друго, естествено свойствата на тези фулерени ще бъдат напълно различни.

Понастоящем фулерени С60, С70и продуктите, съдържащи фулерени, се произвеждат и предлагат за продажба от различни чуждестранни и местни предприятия, следователно купете фулерении се заемете чрез изучаване на свойствата на фулеренитетеоретично всеки може. Фулерените C60 и C70 се предлагат на цени, вариращи от $15 до $210 за грам и повече, в зависимост от вида, чистотата, количеството и други фактори. Производство и продажба на фулерени »

Фулерени в чугуни и стомани

Приемайки съществуването фулерени и фулеренови структури в желязо-въглеродни сплави, тогава те трябва да повлияят значително на физико-механичните свойства на стоманите и чугуните, участващи в структурни и фазови трансформации.

ICM (www.уебсайт)

Механизмите на кристализация на желязо-въглеродни сплави отдавна са обект на много голямо внимание от изследователите на тези процеси. В статията се разглеждат възможните механизми за образуване на нодуларен графит в чугун с висока якост и характеристиките на неговата структура, само като се вземат предвид фулеренов характер на желязо-въглеродни сплави. Авторът пише, че "с откриването на фулерени и структури, базирани на фулерени, в редица работи са направени опити да се обясни механизмът на образуване на нодуларен графит, базиран на тези структури."

Работата разглежда постиженията в областта на химията на фулерените и обобщава "нови идеи за структурата на стопилките желязо-въглерод". Авторът твърди, че молекулярната форма на въглерода е фулерени С60- идентифициран от него в желязо-въглеродни сплави, разтопени по методите на класическата металургия, и също така разкрива три възможни механизма за появата фулерени в структурата на стомани и чугуни:

преход на фулерени в стопилка от фулерен-съдържаща шихта по време на металургични процеси за получаване на сплави;

образуване на фулерени по време на първична кристализация;

в резултат на структурни и фазови трансформации, протичащи при топлинни въздействия.

По едно време преди 5 години избрахме фулерени шестоъгълник като лого на сайта www.site, като символ на най-новите постижения в областта на изследването на желязо-въглеродни стопилки, като символ на нови разработки и открития, свързани с модификацията на Fe-C стопилка - неразделна част от модерното леярство и малката металургия.

Лит.:

Сидоров Л.Н., Юровская М.А. и др.. Фулерени: Учебник. М .: Издателство "Изпит", 2005. - 688 с. (Поредица "Учебник за гимназии")
Левицки М.М., Леменовски Д.А. Фулерен // Любопитни факти от историята на химията [Електронен ресурс], 2005-2012. - Режим на достъп: http://www.xenoid.ruu, безплатен. - Загл. от екрана.
Давидов С.В. Кристализация на нодуларен графит в разтопен сферографитен чугун // М.: Производство на доставки в машиностроенето, 2008, № 3. - С. 3-8.
Дунаев А., Шапорев А., под ръководството на. Авдеева А.А. Богато семейство въглеродни материали // Нанотехнологична общност Нанометър [Електронен ресурс], 2008 - Режим на достъп: http://www.nanometer.ru, безплатен. - Загл. от екрана.
Закирничная М.М. Образуване на фулерени във въглеродни стомани и чугуни по време на кристализация и термични въздействия: дис... докторат. тези. науки; 05.02.01 г. - Уфа: УГНТУ. - 2001 г.
Елецки А.В., Смирнов В.М. Фулерени // UFN, 1993. - № 2. - С.33-58.
Авдонин В.В. Електрофизични и термодинамични свойства на фулерити C60 и C70 при високи налягания на ударна компресия: Автореферат на дисертацията. дис... канд. тези. науки; 01.04.17 г. - Черноголовка: Институт по проблеми на химическата физика RAS. - 2008 г.
Золотухин И.В. Фулерит - нова форма на въглерод // Химия. - 1996 г.
Палий Н.А. Фулерен. Сребърен юбилей // Нанотехнологична общност Нанометър [Електронен ресурс], 2010. - Режим на достъп: http://www.nanometer.ru, безплатен. - Загл. от екрана.
Годовски Д.А. Образуване на фулерени по време на кристализация на чугуни: Автореферат на дисертацията. дис... канд. тези. науки; 05.02.01 г. - УФА. - 2000 година.
А. Исакович. Различни цитотоксични механизми на Pristine срещу хидроксилиран фулерен / A. Isacovic, Z.Markovic, B.Todorovic, N.Nikolic, S. Vranjes-Djuric, M. Mirkovic, M. Dramicanin, L. Harhaji, N. Raicevic, Z. Nikolic , В. Трайкович // Токсикологични науки 91(1), 173–183 (2006)
Борщевски А.Я. Фулерени / Борщевски А.Я., Йофе И.Н., Сидоров Л.Н., Троянов С.И., Юровская М.А. // Нанотехнологична общност Нанометър [Електронен ресурс], 2007. - Режим на достъп: http://www.nanometer.ru, безплатен. - Загл. от екрана.