I fullereni sono una nuova forma allotropica di carbonio sotto forma di poliedri. Il fullerene è stato scoperto per caso dall’astrofisico Harold Kroto nel 1985. Questa forma molecolare di carbonio è sferica o quasi sferica. Molecule C 60 ha la forma di un pallone da calcio e C 70 ha la forma di un pallone da rugby.
Nel settembre 1985, Harold Kroto, Robert Curl e Richard Smalley, mentre studiavano gli spettri di massa del vapore di grafite, osservarono picchi corrispondenti a masse di 720.840 a.u. e ha presentato una nuova formula per il carbonio, chiamandolo fullereni, dal nome dell’architetto americano Buckminster Fuller, che utilizza la forma di un pallone da calcio nelle sue strutture edilizie e architettoniche.
I fullereni si formano nel processo di evaporazione della grafite e condensazione della fuliggine risultante in un gas inerte.
Gli scienziati di tutto il mondo dichiarano affermativamente che il carbonio è un materiale strategico del futuro. La scoperta dei fullereni è simile alla scoperta dell’America da parte di Colombo. In pochi anni, questa sostanza si è guadagnata la reputazione di importante elemento costitutivo della chimica organica. Di conseguenza, il suo studio e la sua applicazione sono così fiorenti che i chimici sono giunti a considerare la sua sintesi come una cosa ovvia.
In futuro si prevede di utilizzare il fullerene come materiale nanostrutturato, come film di metallo-fullerene depositati sotto vuoto.
Dopo aver studiato la composizione strutturale, la resistenza chimica in ambienti acidi e alcalini, gli scienziati sono giunti alla conclusione che è possibile utilizzare materiali contenenti fullerene in biomedicina per rivestire endoprotesi.
Il fullerene è già ampiamente utilizzato come componente nella guarigione delle ferite, nei preparati anti-ustione e come assorbente per l’avvelenamento chimico, nonché in cosmetologia negli agenti protettivi contro i raggi ultravioletti.
Gli scienziati giapponesi hanno recentemente creato una cura per il cancro basata sui fullereni. Anche i nostri scienziati stanno lavorando in questa direzione. In particolare, attivamente e in anticipo rispetto all’Occidente, un gruppo di scienziati di Kazan e Chernogolovka ha riferito della sintesi di nuovi derivati del fullerene da parte di gruppi farmacoforici, che danno speranza di guarire le persone dalla leucemia utilizzando sostanze contenenti fullerene.
L’uso del fullerene in medicina è molto ampio in quanto componenti contenuti in additivi alimentari, antiossidanti, prodotti cosmetici e profilattici, preparati omeopatici e altri medicinali.
I polimeri ottenuti sulla base del fullerene si distinguono per l’elevata resistenza all’usura, resistenza e, inoltre, praticamente non trasmettono onde e radiazioni di alcun tipo.
I fullereni sono utilizzati per la sintesi di metalli e leghe con nuove proprietà. Stanno cominciando ad essere utilizzati come base per la produzione di batterie. Tali batterie possono essere utilizzate per alimentare personal computer e apparecchi acustici.
C’è un altro dei tanti usi delle molecole di carbonio: gli additivi nell’olio per auto. Tali additivi sono costituiti per l’80% da fullereni, sono particolarmente efficaci durante il funzionamento del motore, poiché non provocano la deformazione dei componenti del motore a causa delle loro dimensioni miniaturizzate e consentono di sostituire il processo di attrito dei metalli l’uno contro l’altro con l’attrito tra i componenti diamantati, il che facilita il processo di attrito più volte. Quando aggiunto all’olio motore, il fullerene aiuta a creare un film d’olio ideale sulle parti del motore, molte volte più resistente dell’olio convenzionale, prolungando così la durata del motore.
Tenendo conto di tutto il resto che il fullerene è un materiale ecologico che non emette sostanze nocive durante la sua produzione e il suo funzionamento, l’ambito di applicazione non farà che espandersi.
Tuttavia, al momento ci sono ancora pochi fornitori di fullerene sul mercato. E su scala industriale, viene prodotto solo da poche imprese all’estero e in Ucraina.