BuckyBalls - een Bouwsteen van de Nanotechnologie Hoe te om Hen, Geschiedenis, Eigenschappen en Toepassingen Te Maken

Afkomstig van: Shutterstock

Enkel aangezien de belangrijkste bouwsteen aan het leven ter wereld het koolstofatoom is, is de koolstof de sleutel aan één van de het beloven takken van nanotechnologie. Veel van het huidige onderzoek en de introductie op de markt van nanotechnologie baseert zich op buizen, draden en ballen die van koolstofatomen worden gemaakt. Iedereen wordt gekend door een aantal namen. De koolstof gebaseerde buizen kunnen koolstof zijn nanotubes, buckytubes en de zeer lange buizen worden vaak bedoeld als nanowires. De ballen zijn genoemd geworden fullerines of buckyballs.

Oorsprong van Buckyball

De Russische onderzoekers ontdekten koolstof nanotubes in de jaren '50 maar het onderzoek werd slechts gepubliceerd in Rus en de Koude Oorlog betekende deze informatie niet wijd - beschikbaar was. In de jaren '80kennis worden de omringende koolstof nanotubes en de ballen meer wijdverspreid. De ballen leken op de geodetische koepelvorm die door Amerikaan, R. Buckminster Fuller wordt ontworpen, en buckyball werd of fullerene genoemd in zijn eer. De eenvoudigste vorm van buckyball is C60 Buckminsterfullerene. Een vorm onmiddellijk herkenbaar voor het is voetbalbal zoals eigenschappen.

 

Figuur 1. C60 variant van een buckyball

Buckyballs

In eenvoudigste buckyball zijn er 60 koolstofatomen met elk atoom covalent in entrepot op drie aangrenzende atomen. Het resulterende gebied is rond 1nm in diameter. Andere fullerenes bestaan met hun naam die door het symbool voor koolstof, C wordt gegeven, dat door het aantal aanwezige koolstofatomen wordt gevolgd, b.v. C60, C70 en C80.

Het Maken van Buckyballs

Hoewel buckyballs spontaan in aard van oorsprong zo eenvoudig zoals kaarsroet voorkom, is hun ontdekking een zeer recent voorkomen. De Japanse onderzoeker Eiji Osawa van de Universiteit van Toyohashi van Technologie stelde het bestaan van buckyballs in 1970 voor.

Nochtans, nam het tot Augustus 1985 voor Richard Smalley, Harry Kroto en de Krul van het Loodje om een experiment in Rice University in de V.S. uit te voeren die buckyballs produceerden. Hun experiment liet verdampen koolstof met een laser en veroorzaakte een zeer kleine hoeveelheid buckyballs. De hoeveelheid was genoeg om hun bestaan te bewijzen, maar niet genoeg om hen in detail te bestuderen. Voor dit werk werden zij toegekend de Nobelprijs van 1996 in Chemie.

om grotere hoeveelheden voor studiedoeleinden te veroorzaken combineerden de onderzoekers van het Max Planck Institute en de Universiteit van Arizona krachten om een methode te ontwikkelen die twee koolstofelektroden in een helium of neonatmosfeer gebruikte. Toen een boog tussen de elektroden buckyballs werd geproduceerd samen met koolstofroet werd geproduceerd dat verwijdering door een oplosmiddel vereiste.

Dit was nog niet genoeg hoeveelheid voor commerciële doeleinden. Verscheidene methodes bestaan nu voor het maken buckyballs in tonnagebedragen maar zij neigen een dicht bewaakt commercieel geheim te zijn. De eerste bulkproductiemethode is genoemd geworden verbrandingssynthese. De synthese van de Verbranding brandt een koolwaterstof en zuurstofmengsel bij lage druk om 95% zuivere buckyballs te veroorzaken.

De Toepassingen van Buckyball

Een waaier van het beloven van toepassingen bestaat voor buckyballs. Met buckyballs die hardheid verwant aan of groter dan dat van diamant hebben, hebben de onderzoekers belofte voor buckyballgebruik binnen pantser gezien. Deze hardheid staat ook toe buckyballs aan diverse polymeren worden toegevoegd om hen sterker te maken.

Gewijzigd buckyballs ook worden ontwikkeld als anti-oxyderend voor gebruik in mensen. Wanneer een buckyball een vrije basis ontmoet, werkt het unpaired elektron in de vrije basis met a samen delocalised elektron in buckyball. Buckyball wordt gewijzigd om het voor medisch gebruik in water oplosbaar en geschikt te maken.

Het Wijzigen van een buckyball door toe te voegen of het vervangen van een atoom wordt om de eigenschappen van buckyball te veranderen genoemd functionalization.

Functionalized wordt buckyballs ontwikkeld voor gerichte druglevering. Buckyball pakt een minieme dosis een bepaalde drug in. Door functionalization van buckyball te controleren blijft de drug ingepakt tot buckytube de plaats bereikt waar de drug wordt vereist. Buckyball geeft het vrij dan.

 

Date Added: Nov 8, 2006 | Updated: Jul 17, 2014

Last Update: 17. July 2014 10:41

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit