Fullerener är en ny allotrop form av kol i form av polyedrar. Fulleren upptäcktes av en slump av astrofysikern Harold Kroto 1985. Denna molekylära form av kol är sfärisk eller nära sfärisk. Molekyl C 60 är formad som en fotboll, och C 70 är formad som en rugbyboll.
I september 1985 observerade Harold Kroto, Robert Curl och Richard Smalley, medan de studerade masspektra av grafitånga, toppar motsvarande massor av 720 840 a.u. och presenterade en ny formel för kol, kallar den fullerener, efter den amerikanske arkitekten Buckminster Fuller, som använder formen av en fotboll i sina byggnader och arkitektoniska strukturer.
Fullerener bildas i processen för avdunstning av grafit och kondensering av det resulterande sotet i en inert gas.
Forskare över hela världen deklarerar jakande att kol är ett strategiskt material för framtiden. Upptäckten av fullerener liknar upptäckten av Amerika av Columbus. På bara några år har detta ämne fått ett rykte som en viktig byggsten inom organisk kemi. Som en konsekvens är dess studier och tillämpning så blomstrande att kemister har kommit att betrakta dess syntes som en självklarhet.
I framtiden är det planerat att använda fulleren som ett nanostrukturerat material, till exempel metall-fullerenfilmer avsatta i vakuum.
Efter att ha studerat den strukturella sammansättningen, kemisk resistens i sura och alkaliska miljöer, kom forskare till slutsatsen att det är möjligt att använda fullerenhaltiga material inom biomedicin för beläggning av endoproteser.
Fulleren används redan i stor utsträckning som en komponent i sårläkning, anti-brännpreparat och som sorbent för kemisk förgiftning, såväl som i kosmetologi i skyddsmedel mot ultravioletta strålar.
Japanska forskare har nyligen skapat ett botemedel mot cancer baserat på fullerener. Våra forskare arbetar också i denna riktning. I synnerhet, aktivt och före västvärlden, rapporterade en grupp forskare från Kazan och Chernogolovka om syntesen av nya fullerenderivat av farmakoforgrupper, vilket ger hopp om att läka människor från leukemi med hjälp av substanser som innehåller fulleren.
Användningen av fulleren i medicin är mycket omfattande som komponenter som ingår i livsmedelstillsatser, antioxidanter, kosmetiska och profylaktiska produkter, homeopatiska preparat och andra läkemedel.
Polymerer erhållna på basis av fulleren kännetecknas av hög slitstyrka, hållfasthet och överför dessutom praktiskt taget inte vågor och strålning av någon typ.
Fullerener används för syntes av metaller och legeringar med nya egenskaper. De börjar användas som grund för tillverkning av batterier. Sådana batterier kan användas för att driva persondatorer och hörapparater.
Det finns en annan av de många användningsområdena för kolmolekyler – tillsatser i bilolja. Sådana tillsatser består av 80% fullerener, de är särskilt effektiva under motordrift, eftersom de inte orsakar deformation av motorkomponenter på grund av deras miniatyrstorlek och tillåter att ersätta processen för friktion av metaller mot varandra med friktion mellan diamantkomponenter, vilket underlättar friktionsprocessen flera gånger. När det tillsätts till motorolja hjälper fulleren till att skapa en idealisk oljefilm på motordelar, flera gånger starkare än konventionell olja, vilket förlänger motorns livslängd.
Med hänsyn till allt annat som fulleren är ett miljövänligt material som inte avger skadliga ämnen under sin produktion och drift, kommer tillämpningsområdet bara att utökas.
Det finns dock fortfarande få fullerenleverantörer på marknaden för närvarande. Och i industriell skala produceras den endast av ett fåtal företag utomlands och i Ukraina.