Fullerene – eine strategische Erfindung der Menschheit

Fullerene sind eine neue allotrope Form von Kohlenstoff in Form von Polyedern. Fulleren wurde 1985 zufällig vom Astrophysiker Harold Kroto entdeckt. Diese molekulare Form von Kohlenstoff ist kugelförmig oder nahezu kugelförmig. Das Molekül C 60 hat die Form eines Fußballs und C 70 die Form eines Rugbyballs.

Im September 1985 beobachteten Harold Kroto, Robert Curl und Richard Smalley beim Studium der Massenspektren von Graphitdampf Peaks, die Massen von 720.840 a.u. und stellte eine neue Formel für Kohlenstoff vor, die er Fullerene nannte, nach dem amerikanischen Architekten Buckminster Fuller, der die Form eines Fußballs in seinen Gebäuden und architektonischen Strukturen verwendet.

Fullerene entstehen bei der Verdampfung von Graphit und der Kondensation des entstehenden Rußes in einem Inertgas.

Wissenschaftler auf der ganzen Welt bekräftigen, dass Kohlenstoff ein strategischer Werkstoff der Zukunft ist. Die Entdeckung der Fullerene ähnelt der Entdeckung Amerikas durch Kolumbus. Diese Substanz hat sich in wenigen Jahren den Ruf eines wichtigen Bausteins in der organischen Chemie erworben. Infolgedessen florieren seine Erforschung und Anwendung so sehr, dass Chemiker seine Synthese als selbstverständlich ansehen.

Für die Zukunft ist geplant, Fulleren als nanostrukturiertes Material zu verwenden, etwa als im Vakuum abgeschiedene Metall-Fulleren-Filme.

Nach Untersuchung des strukturellen Aufbaus, der chemischen Beständigkeit in sauren und alkalischen Umgebungen kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass es möglich ist, fullerenhaltige Materialien in der Biomedizin zur Beschichtung von Endoprothesen einzusetzen.

Fullerene werden bereits vielfach als Bestandteil in der Wundheilung, in Präparaten gegen Verbrennungen und als Sorptionsmittel für chemische Vergiftungen sowie in der Kosmetik in Schutzmitteln gegen UV-Strahlen eingesetzt.

Japanische Wissenschaftler haben kürzlich ein Heilmittel gegen Krebs entwickelt, das auf Fullerenen basiert. Auch unsere Wissenschaftler arbeiten in diese Richtung. Insbesondere eine Gruppe von Wissenschaftlern aus Kazan und Chernogolovka berichtete aktiv und dem Westen voraus über die Synthese neuer Fullerenderivate durch Pharmakophorgruppen, was Hoffnung gibt, Menschen von Leukämie mit fullerenhaltigen Substanzen zu heilen.

Die Verwendung von Fulleren in der Medizin ist sehr weit verbreitet als Bestandteil von Lebensmittelzusatzstoffen, Antioxidantien, kosmetischen und prophylaktischen Produkten, homöopathischen Präparaten und anderen Arzneimitteln.

Auf Fullerenbasis erhaltene Polymere zeichnen sich durch hohe Verschleißfestigkeit, Festigkeit aus und übertragen außerdem praktisch keine Wellen und Strahlung jeglicher Art.

Fullerene werden zur Synthese von Metallen und Legierungen mit neuen Eigenschaften verwendet. Sie werden allmählich als Grundlage für die Herstellung von Batterien verwendet. Solche Batterien können verwendet werden, um Personalcomputer und Hörgeräte mit Energie zu versorgen.

Es gibt noch eine weitere der vielen Verwendungen von Kohlenstoffmolekülen – Additive in Autoöl. Solche Zusätze bestehen zu 80% aus Fullerenen, sie sind besonders wirksam während des Motorbetriebs, da sie aufgrund ihrer Miniaturgröße keine Verformung der Motorkomponenten verursachen und es ermöglichen, den Prozess der Reibung von Metallen gegeneinander durch Reibung zwischen Diamantkomponenten zu ersetzen, was erleichtert den Reibvorgang mehrmals. Wenn Fullerene dem Motoröl zugesetzt werden, tragen sie dazu bei, einen idealen Ölfilm auf Motorteilen zu erzeugen, der um ein Vielfaches stärker ist als herkömmliches Öl, und verlängert so die Lebensdauer des Motors.

Wenn man alles andere berücksichtigt, dass Fulleren ein umweltfreundliches Material ist, das während seiner Herstellung und seines Betriebs keine schädlichen Substanzen emittiert, wird sich der Anwendungsbereich nur erweitern.

Allerdings gibt es derzeit noch wenige Anbieter von Fullerenen auf dem Markt. Und im industriellen Maßstab wird es nur von wenigen Unternehmen im Ausland und in der Ukraine hergestellt.