«Элемент» материалов XX века

09-06-2017: UEFIMA.RU:  Фуллерены иногда определяют как "элемент" материалов XX века. Что при этом имеется в виду? Человечество накопило достаточный опыт в материаловедении, так что оказывается возможным, пусть в общих чертах, но без особого риска прогнозировать свойства соединения по его молекулярной структуре. Фуллерены близкие родственники графита и в этой связи наследуют его высокую термостойкость, неординарные электрофизические характеристики, а также широко известные для графита антифрикционные свойства. В меньшей мере очевидными, но достаточно обоснованными являются прогнозы относительно нетривиальной каталитической активности фуллеренов и их производных. Эти прогнозы базируются на таких особенностях строения молекул как регулярная молекулярная поверхность, высокая подвижность системы электронов, в совокупности определяющих склонность молекул к обратимому комплексообразованию, сопровождающемуся глубокими изменениями электронной структуры сорбата.

Наконец, специфическая объемная "полумакромолекулярная" структура молекул фуллеренов делает возможным получение неизвестного ранее класса гетероатомных соединений – допированных фуллеренов. Имеется в виду фуллерены, во внутреннюю полость молекул которых помещены гетероатомы, например, галогенов или металлов.

Сегодня фантазии в этом направлении хватает только на создание абсолютно инертных биологических (на 100 % выводимых из организма) радиоактивных кластеров, обеспечивающих адресную доставку адиоактивного излучения. На самом деле вполне обоснованно можно ожидать, что эти соединения положат начало целому направлению в химической (биохимической) науке.

Вокруг звезд нет свободных мест

Сформулированные прогнозы в настоящее время получают экспериментальное подтверждение. Фуллерены работают в химическом катализе, производстве алмазов, смазочных материалов, красителей, фотореагентики, моющих средств, резин, а также в производстве лекарственных препаратов, в аккумуляторах, в пластиках специального назначения, и уже далеко не всегда в роли экспериментальных, экзотических компонентов.