فولرنها ، مولکولهایی قفس مانند هستند که شکل هندسی بیست وجهی برش خورده دارند. این مولکولها میتوانند به فرم C60 ،C70 و C78 و ... باشند. نام آنها از نام معمار معروف ، "باکمینستر فولر" گرفته شده است. وی طراح گنبدهای ژئودزیک بود  C60 از گرما دادن گرافیت تشکیل میشود.

تاریخچه

در سال 1990 ، "ولفگانک" (Wolfgang Kratschmer) ، "دونالدهافمن" (Donald Huffmann) و همکارانشان


، توصیفی از نخستین روش عملی C60 ارائه دادند. ساختمان C60 و بوجود آمدن آن را پنج سال پیش از آن ، "کروتو" از دانشگاه سالسکس ، "اسمالی" و "کرل" از دانشگاه رایس به اثبات رسانده بودند.
کروتو ، اسمالی و کرل ، C60 را بعنوان اجزای پایداری از مخلوط خوشه های کربنی تشکیل شده از تبخیر لیزری گرافیت یافتند.

ساختمان فولرن  

فولرن از شبکه پنج گوشه ها و شش گوشه ها تشکیل شده است. یک فولرن برای آنکه بصورت یک شکل کروی بسته شود، باید دقیقا 12 وجه پنج گوشه داشته باشد، ولی تعداد وجه های شش گوشه میتواند بطور گسترده ای تغییر کند. ساختمان C60 ، دارای 20 وجه شش گوشه و C70 ، دارای 25 وجه شش گوشه است. هرکربن فولرن، دارای هیبرید sp2 است و با سه اتم دیگر ، پیوند های سیگما تشکیل میدهد.
الکترون باقیمانده در هر کربن ، درون سیستمی از اوربیتالهای مولکولی درحال گردش است که به کل مولکول ، ماهیت آروماتیکی می بخشد.

شیمی فولرنها

شیمی فولرنها حتی از سنتز آنها جالب تر است. فولرنها دارای الکترون خواهی بالایی بوده و براحتی از فلزات قلیایی الکترون پذیرفته ، یک فاز فلزی جدید (نمک باکید) ایجاد میکنند. یکی از این نمکها ، K3C60 ، یک بلور فلزی پایدار است که از ساختار مکعب وجه مرکزدار باکی بالها با یک اتم پتاسیم در مرکز مکعب تشکیل میشود. این ترکیب در صورت سرد شدن تا دمای 18 درجه کلوین به یک ابر رسانا تبدیل میشود. حتی فولرن هایی سنتز شده اند که در داخل قفس اتم های کربن ، حاوی اتمهای فلز هستند.

 

خواص فولرنC60

فولرنC60 ، دارای یک سری خواص جالب بیولوژیکی است. مانند متوقف کردن ویروس ایدز ( HIV ) ، شکستن DNA بطریقه فوتونی ، حفاظت عصبی و ...

مزایا و معایب فولرن ها

کم حلال بودن فولرنها در سیالات ، کاربرد این مواد را بعنوان مواد مؤثر دارویی محدود میکند. ولی اندازه آبگریزی ، سه بعدی بودن و خواص الکترونی آن باعث کنار نگذاشتن آن بعنوان دارو میشود. بعنوان مثال ، شکل کروی آنها باعث ایجاد توانایی و قرار گرفتن مولکولهای فولرن در محلولهای آبگریز آنزیمها یا سلولها میشود و این عمل ، باعث ایجاد خواص دارویی جالب میگردد.





تاريخ : ۱۳۸۸/۱/۱٢ | ٦:٠٦ ‎ب.ظ | نویسنده : ابراهیم عصاره دزفولی | نظرات ()
.: Weblog Themes By BlackSkin :.