BuckyBalls - 纳米技术构件,如何提出他们,历史记录、属性和申请

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正对生活的关键构件在地球上是碳原子,碳是这个关键字到其中一个纳米技术最有为的分行。 许多纳米技术的当前研究和商品化依靠由碳原子和球做的管、电汇。 所有由一定数量的名字知道。 碳基于管可以是碳 nanotubes, buckytubes,并且非常长的管经常指 nanowires。 球叫作 fullerines 或 buckyballs。

Buckyball 的始发地

俄国研究员发现了在 20 世纪 50 年代的碳 nanotubes,但是这个研究只被发布了用俄语,并且冷战意味此信息不是广泛可用的。 在 20 世纪 80 年代知识周围的碳 nanotubes 和球变得更加分布广。 球类似于美国人设计的网格球顶形状, R. Buckminster Fuller,并且这个 buckyball 或球碳在他的荣誉称号被命名了。 buckyball 的简单形式是 C60 Buckminsterfullerene。 形状立刻可认识为它是象功能的足球。

 

图 1. buckyball 的 C 变形

Buckyballs

在最简单的 buckyball 有与与三个相邻原子共价地被结合的每个原子的 60 个碳原子。 这个产生的范围是在直径的 1nm 附近。 其他球碳存在与碳的, C 符号给出的他们的名字,跟随由的碳原子的数量当前,即 C60、 C70 和 C80。

做 Buckyballs

虽然 buckyballs 本能地发生本质上从始发地一样简单象蜡烛煤灰,他们的发现是一个非常最近出现时间。 丰桥科技大学的日本研究员 Eiji Osawa 在 1970年建议 buckyballs 的存在。

然而,它采取直到理查 Smalley,哈里 Kroto 和鲍伯卷毛的 1985年 8月能在 Rice 大学执行实验在该的美国导致的 buckyballs。 他们的实验汽化了与激光的碳并且导致了 buckyballs 的非常少量。 这个数量是证明他们的存在,但是详细不足够学习他们的足够。 对于此工作他们被授予了在化学的 1996年诺贝尔奖。

为了由最大 Planck 学院和亚利桑那大学导致研究目的研究员的大量结合强制开发在氦气或氖气氛使用二个碳电极的方法。 当弧被生成了在电极 buckyballs 之间被生成了以及要求由溶剂的删除的碳煤灰。

这仍然不是商业目的足够的数量。 几个方法为做在吨位金额的 buckyballs 现在存在,但是他们倾向于是严密地被守卫的商业秘密。 第一个批量生产方法叫作燃烧综合。 燃烧综合烧碳氢化合物和氧气混合物以低压导致 95% 纯 buckyballs。

Buckyball 应用

有为的应用的范围为 buckyballs 存在。 当 buckyballs 有坚硬如同或极大比那金刚石,研究员看到了承诺为在装甲内的 buckyball 使用。 此坚硬也允许 buckyballs 被添加到多种聚合物使他们更加加强。

被修改的 buckyballs 也被开发作为抗氧剂用于人。 当 buckyball 遇到一个自由基时,在这个自由基的无对手的电子加入与在 buckyball 的一个 delocalised 电子。 修改 buckyball 为了使它溶于水和适用于医学用途。

修改 buckyball 通过添加或替换原子为了更改 buckyball 的属性叫 functionalization。

Functionalized buckyballs 为被瞄准的药物发运被开发。 buckyball 装箱一种特殊药物的一种详细的剂量。 通过控制 buckyball 的 functionalization 被装箱的药物遗骸,直到 buckytube 到达需要这种药物的站点。 buckyball 然后发行它。

 

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

Last Update: 17. July 2014 10:41

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