Фуллерены Фуллерены - молекулярные соединения, принадлежащие к классу аллотропных форм углерода (другие алмаз, карбин и графит) и представляющие собой. - презентация

1

2 Фуллерены Фуллерены - молекулярные соединения, принадлежащие к классу аллотропных форм углерода (другие алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из чётного числа трёхкоординированных атомов углерода.

3 Как полупроводник (акцептор электронов) Добавки для получения искусственных алмазов Антиоксиданты и биофармпрепараты Сверхпроводящие соединения с С60

4 Первый фуллерен, и вообще представитель данного класса соединений, бакминстерфуллерен (C60) был обнаружен в 1985 году Ричардом Смолли, Робертом Керл, Джеймсом Хит, Шоном О'Брайен, и Гарольдом Крото в Университете Райса (Хьюстон, штат Техас, США). Своим названием эти соединения обязаны инженеру и дизайнеру Ричарду Бакминстеру Фуллеру, чьи сферические конструкции построены по этому принципу.

5 Единственным способом получения фуллеренов в настоящий момент является их искусственный синтез. Так же фуллерены в значительном количестве содержатся в саже, образующейся в дуговом разряде на графитовых электродах

6 В молекулах фуллеренов атомы углерода расположены в вершинах правильных шести- и пятиугольников, из которых составлена поверхность сферы или эллипсоида. Теоретически возможно вариантов расположения двойных и ординарных связей (Низший из теоретически возможных фуллеренов C20 представляет собой не что иное, как додекаэдр(двенадцатигранник ). В углеродном каркасе атомы C находятся в sp 2 - гибридизацией, причем каждый атом углерода связан с тремя соседними атомами. 4-х валентность реализуется за счет π-связей между каждым атомом углерода и одним из его соседей. По своей форме молекула С60 напоминает футбольный мяч, который также имеет форму Архимедового усеченного икосаэдра.

7 Углеродные нанотрубки - протяжённые структуры, состоящие из свёрнутых гексагональных сеток с атомами углерода в узлах, открытые в 1991 году японским исследователем Иджимой. Первая нанотрубка была получена путём распыления графита в электрической дуге. Измерения, выполненные с помощью электронного микроскопа, показали, что диаметр таких нитей не превышает нескольких нанометров, а длина от одного до нескольких микрон.

8 Создание микроскопических весов. Как трос для космического лифта. Создания искусственных мускулов.

9 Данные весы действуют на основе колебательных процессов. Под действием электрического тока возникают механические колебания нанотрубки Определив (спектроскопическими методами) частоту её собственных колебаний и прикрепив к ней исследуемый образец, можно определить частоту колебаний нагруженной нанотрубки. Через формулу пружинного маятника (Где K – субъективная характеристика прибора), можно найти массу груза.

10 Космический лифт мог бы существенно удешевить перевозки в околоземном пространстве и оказать компаниям помощь в строительстве солнечных электростанций, пересылающих энергию на Землю. А это в свою очередь позволило бы уменьшить объемы сжигаемого топлива и замедлить процесс глобального потепления. Так как нанотрубки теоретически, могут держать вес и больше тонны, то их можно использовать как трос,но только в теории. Потому как получить достаточно длинные углеродные трубки с толщиной стенок в один атом не удавалось до сих пор.

11 В 1999 году исследовательская группа во главе с Рэем Баухманом выступила с докладом о применении нанотрубок для создания искусственных мышц. Уже показано, что искусственные мускулы будут по меньшей мере втрое "сильнее" обычных, а используемые для их работы напряжение и сила тока невелики. Искусственные мускулы со временем можно будет использовать для протезирования органов и отдельных мышц (скажем, сердечной).

12 Источники: