Modellistica chimica quantistica dei processi di crescita. Immagine (c) Comunicazioni sulla natura , doi:10.1038/nmms1853
(Phys.org) -- I fullereni sono stati scoperti per la prima volta nel 1985 da un team di fisici che vaporizzano grafite nel gas elio, una classe di cui, il buckminsterfullerene (C 60 ) che prende il nome da Buckminster Fuller e dalle sue cupole geodetiche, si forma in sferica, gabbie vuote che assomigliano a palloni da calcio. Da quel tempo, molto studio è stato fatto su e con i cosiddetti buckyballs, eppure nessuno è stato in grado di capire come si formano esattamente. Ora, nuova ricerca di uno degli originali scopritori dei fullereni, Harold Kroto e il suo team della Florida State University si avvicinano a questo obiettivo scoprendo che i buckyball crescono più grandi se esposti al carbonio vaporizzato. Il team ha scritto un documento che descrive le loro osservazioni e lo ha pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura .
A causa della loro somiglianza con il grafene, fogli di atomi di carbonio dello spessore di un atomo che formano schemi esagonali, i ricercatori si sono chiesti se i fullereni potessero nascere dopo essere esistiti per la prima volta come semplici fogli che in qualche modo si deformano nella misura in cui si formano in palline. Sfortunatamente, nessuno è ancora riuscito a creare il giusto insieme di circostanze che hanno permesso loro di assistere alla nascita effettiva di una struttura fullerene, sebbene abbiano scoperto che esistono anche in natura, in particolare nella fuliggine che proviene dalle candele accese, e vicino a stelle giganti rosse o supernove.
Utilizzando uno spettrometro di massa a risonanza ciclotronica ionica a trasformata di Fourier, Kroto e il suo team sono stati in grado di analizzare cosa succede quando i buckyball vengono a esistere nello stesso spazio del carbonio vaporizzato, crescono più grandi. Hanno scoperto che i piccoli fullereni sono cresciuti fino a raggiungere le dimensioni di un buckyball, e i fullereni delle dimensioni di un buckyball sono cresciuti in palline più grandi "mangiando" o assorbendo atomi di carbonio nella loro struttura. Hanno anche scoperto che la struttura originale veniva mantenuta dagli atomi che venivano spostati durante il processo di assorbimento.
Per saperne di più su come si formano i fullereni, e ora come crescono, i ricercatori sono in grado di applicare nuove prove per aiutare a spiegare altri fenomeni naturali, come il modo in cui vengono ad esistere nello spazio in quantità così grandi come si trova con le stelle di carbonio e le supernove e perché la loro distribuzione in laboratorio è così simile a quella che si trova nella fuliggine prodotta da una candela accesa.
© 2012 Phys.Org