Fullereenit – ihmiskunnan strateginen keksintö

Fullereenit ovat uusi allotrooppinen hiilen muoto polyhedraina. Fullereenin löysi vahingossa astrofyysikko Harold Kroto vuonna 1985. Tämä hiilen molekyylimuoto on pallomainen tai lähellä pallomaista. Molekyyli C 60 on jalkapallon muotoinen ja C 70 on rugbypallon muotoinen.

Syyskuussa 1985 Harold Kroto, Robert Curl ja Richard Smalley havaitsivat grafiittihöyryn massaspektrejä tutkiessaan huippuja, jotka vastaavat massaa 720 840 a.u. ja esitteli uuden kaavan hiilelle, kutsuen sitä fullereeneiksi amerikkalaisen arkkitehdin Buckminster Fullerin mukaan, joka käyttää jalkapallon muotoa rakennuksessaan ja arkkitehtonisissa rakenteissaan.

Fullereeneja muodostuu grafiitin haihtumisen ja tuloksena olevan noen kondensoitumisen yhteydessä inertissä kaasussa.

Tutkijat kaikkialla maailmassa vakuuttavat, että hiili on tulevaisuuden strateginen materiaali. Fullereenien löytö on samanlainen kuin Kolumbuksen Amerikan löytö. Vain muutamassa vuodessa tämä aine on saavuttanut mainetta orgaanisen kemian tärkeänä rakennuspalikkana. Tämän seurauksena sen tutkimus ja soveltaminen ovat niin kukoistavia, että kemistit ovat alkaneet pitää sen synteesiä itsestäänselvyytenä.

Jatkossa fullereenia on tarkoitus käyttää nanorakenteisena materiaalina, kuten tyhjiössä kerrostettuina metallifullereenikalvoina.

Tutkittuaan rakenteellista koostumusta, kemiallista kestävyyttä happamissa ja emäksisissä ympäristöissä, tutkijat tulivat siihen tulokseen, että fullereenia sisältäviä materiaaleja on mahdollista käyttää biolääketieteessä endoproteesien päällystämiseen.

Fullereenia käytetään jo laajalti komponenttina haavojen parantamisessa, palovammoja ehkäistävissä valmisteissa ja sorbenttina kemikaalien myrkytyksissä sekä kosmetologiassa ultraviolettisäteitä vastaan ​​suojaavissa aineissa.

Japanilaiset tutkijat ovat äskettäin kehittäneet fullereeneihin perustuvan syöpälääkkeen. Myös tutkijamme työskentelevät tähän suuntaan. Erityisesti aktiivisesti ja länttä edellä ryhmä Kazanin ja Chernogolovkan tutkijoita raportoi uusien fullereenijohdannaisten synteesistä farmakoforiryhmien toimesta, mikä antaa toivoa parantaa ihmisiä leukemiasta fullereenia sisältävillä aineilla.

Fullereenin käyttö lääketieteessä on erittäin laajaa elintarvikelisäaineiden, antioksidanttien, kosmeettisten ja profylaktisten tuotteiden, homeopaattisten valmisteiden ja muiden lääkkeiden ainesosina.

Fullereenin pohjalta saadut polymeerit erottuvat korkeasta kulutuskestävyydestä, lujuudesta ja lisäksi ne eivät käytännössä lähetä aaltoja ja minkäänlaista säteilyä.

Fullereeneja käytetään metallien ja metalliseosten synteesiin, joilla on uusia ominaisuuksia. Niitä aletaan käyttää akkujen tuotannon perustana. Tällaisia ​​paristoja voidaan käyttää henkilökohtaisten tietokoneiden ja kuulolaitteiden virtalähteenä.

Hiilimolekyylien monista käyttötavoista on toinenkin – lisäaineet autoöljyissä. Tällaiset lisäaineet koostuvat 80-prosenttisesti fullereeneista, ne ovat erityisen tehokkaita moottorin käytön aikana, koska ne eivät aiheuta moottorin osien muodonmuutoksia niiden miniatyyrikoon vuoksi ja mahdollistavat metallien kitkaprosessin korvaamisen toisiaan vastaan ​​timanttikomponenttien välisellä kitkalla, mikä helpottaa kitkaprosessi useita kertoja. Kun fullereeni lisätään moottoriöljyyn, se auttaa luomaan moottorin osiin ihanteellisen öljykalvon, joka on useita kertoja vahvempi kuin tavallinen öljy, mikä pidentää moottorin käyttöikää.

Ottaen huomioon kaikki muu, että fullereeni on ympäristöystävällinen materiaali, joka ei tuota haitallisia aineita valmistuksen ja käytön aikana, käyttöalue vain laajenee.

Markkinoilla on kuitenkin tällä hetkellä vielä vähän fullereenitoimittajia. Ja teollisessa mittakaavassa sitä tuottaa vain muutama yritys ulkomailla ja Ukrainassa.