Fullerenos

Los fullerenos son moléculas muy estables formadas por gran cantidad de átomos. La más conocida es la formada por 60 átomos de carbono y forma alotrópica de él  que se llama fullereno (C60). Es 100 millones de veces más pequeña que un balón de fútbol, y sin embargo, ambos tienen exactamente la misma simetría y la misma  secuencia de conexiones.  De aquí viene el hecho de que  se la compara con él y que sea la mejor representación de su estructura.

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           balon

El nombre fue debido a un  arquitecto llamado Richard Buckminster Fuller, ya que  había utilizado la forma del C60 en alguna de sus obras. Por eso también se le conoce  con el nombre de  buckminsterfullereno, o buckybola si son esféricos, y buckytubos o nanotubos si son  cilíndricos. Su forma es muy particular: cada átomo de carbono forma parte de dos hexágonos y un pentágono, estando en total formado  por 20 hexágonos y 12 pentágonos, lo que da lugar a una estructura cerrada con la simetría de un icosaedro truncado . Ninguno de los pentágonos que lo componen comparten un borde, ya que si tuvieran  una arista en común, la estructura se desestabilizaría.

fulle

El dibujo más conocido del icosaedro truncado es el que Leonardo da Vinci hizo para el libro La Divina Proporción por encargo de Luca Pacioli.

Leonardo-da-Vinci_icosaedro

cup_montrealSu diseño ha sido usado mucho en arquitectura, como ocurrió en  1967 , que se construyó una cúpula geodésica  en Montreal, con motivo de la Expo, en la que se usaba elementos hexagonales junto con algunos pentagonales.
Los  descubridores del fullereno  fueron   el británico Harold Kroto y los americanos Robert Curl y Richard Smalley, éste último  Premio Nobel de Química en 1996 por su colaboración en el descubrimiento de esta clase de compuestos. Esta molécula da el nombre a toda una serie de compuestos: los fullerenos.

Respecto a su  estructura, es tan estable, que este compuesto de carbono presenta propiedades muy aprovechables para la industria, en el campo de la nanotecnología, como la  resistencia térmica, la superconductividad,  y su fortaleza.
En cuanto a otras propiedades, los fullerenos no son muy reactivos debido a la estabilidad de los enlaces tipo grafito, y son también muy poco solubles en la mayoría de disolventes. Entre los disolventes comunes para los fullerenos se incluyen el tolueno y el disulfuro de carbono. Las disoluciones de buckminsterfullereno puro tienen un color púrpura intenso. El fullereno es la única forma alotrópica del carbono que puede ser disuelta. Los investigadores han podido aumentar su reactividad uniendo grupos activos a las superficies de los fullerenos. El buckminsterfullereno no presenta “superaromaticidad”, es decir, los electrones de los anillos hexagonales no pueden deslocalizar en la molécula entera.

C60

Rotación estructura  fullereno

Parece ser que se han encontrado furellenos en el espacio. La NASA anunció esto en julio del 2010 . Al usar el telescopio Spitzer, los investigadores han confirmado la presencia de C70 (otro furelleno) en la nebulosa planetaria Tc1. Los astrónomos creen que los fullerenos son creados en las capas exteriores de una estrella, como nuestro sol, y posteriormente son expulsadas al espacio después de la explosión de las mismas.
La manera más común de obtenerlos es hacer pasar una corriente eléctrica intensa entre dos electrodos de grafito próximos en atmósfera inerte. El arco resultante entre los dos electrodos produce un depósito de hollín del que se pueden aislar muchos fullerenos diferentes.

En cuanto a su uso en medicina, se ha estudiado como fijador de antibióticos específicos  para atacar bacterias resistentes y ciertas células cancerígenas, tales como el melanoma.

También hay que hablar de su posible toxicidad, ya que unos investigadores, en el 2004, sugirieron que la molécula es perjudicial para los organismos. Hicieron experimentos en peces y éstos sufrieron daños celulares en el tejido cerebral muy rápidamente, después de la ingestión de fullerenos en cantidades mínimas. Se produjeron también inflamaciones en el hígado y la activación de genes relacionados con la síntesis de enzimas reparadoras.

Fuentes:

http://civilgeeks.com/2011/09/08/fullereno-c60/

http://es.wikipedia.org/wiki/Fullereno

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