Oprindeligt indsendt på Naturnyhedsbloggen
lige i tide til VM-finalen har forskere lykkedes at bygge de første “buckyballs” lavet udelukkende af boratomer. I modsætning til ægte, kulstofbaserede buckyballs, bormolekylerne er ikke formet nøjagtigt som fodboldkugler. Men denne nye form for bor kan føre til nye nanomaterialer og kunne finde anvendelser i brintopbevaring.Robert Curl, Harold Kroto og Richard Smalley fandt den første buckyball — eller buckminsterfullerene — i 1985. Det hule bur, lavet af 60 carbonatomer arrangeret i femkanter og sekskanter som en fodbold, fik sit navn fra den amerikanske arkitekt og ingeniør Richard Buckminster Fuller, der brugte de samme former til at designe sine kupler. Opdagelsen åbnede oversvømmelsesportene for at skabe flere kulstofstrukturer med imponerende kvaliteter, såsom kulstofnanorør og den enkeltatom-tykke grafen. Siden da har materialeforskere også søgt efter buckyball-lignende strukturer lavet af andre elementer.i 2007 teoretiserede Boris Yakobson, en materialeforsker ved Rice University i Houston, at et bur lavet af 80 boratomer skulle være stabilt. En anden undersøgelse, der blev offentliggjort i sidste uge, forudsiger en stabil struktur med 36 boratomer.publicering i dag i Nature Chemistry, et team ledet af Lai — Sheng Vang, en kemiker ved Det Brune Universitet i Providence, Rhode Island, er blevet den første til at se et sådant dyr-selvom dets struktur er lidt anderledes end den forudsagte. Forskerne kalder deres 40-atommolekyle borospheren. Det er arrangeret i sekskanter, heptagoner og trekanter.
” vi forudsagde muligheden for B80 fulleren, og nu, syv år efter, er det bemærkelsesværdigt at se eksperimentelle beviser,” siger Yakobson. “Især da det ikke er, hvad nogen af de teoretiske beregninger forudsagde.”
Vang ‘ s team fandt strukturen, mens de ledte efter analoger af grafen lavet af bor. De fandt ud af, at klynger på 40 boratomer syntes at være usædvanligt stabile, men de vidste ikke, hvilken form disse klynger tog. Yderligere beregninger og eksperimenter afslørede, at de havde lavet to stabile strukturer — den ene et næsten fladt molekyle, den anden en hul, kuglelignende struktur lavet af tesselerede former, svarende til carbon buckyball.
ud over at have en mindre elegant form danner borosphenkuglerne en anden type intern binding fra deres carbon-modstykker. Dette gør dem vanskelige at bruge som isolerede byggesten, da de har en tendens til at interagere med hinanden, men denne reaktivitet kan gøre bor buckyballs gode til at forbinde i kæder. Det gør også kuglerne i stand til at binde med brint, hvilket holdet siger kunne gøre dem nyttige i brintopbevaring.
bor er ikke det første element efter kulstof, der bliver buckyballed, men resultatet kan være den nærmeste analog til carbon sorten. Forskere har dannet buckyball – lignende strukturer ud af uranbaserede og siliciumbaserede forbindelser, mutli-væggede bornitrid-og molybdendisulfidstrukturer og mindre enkeltelementbure af guld, tin og bly. Men kun bor synes at matche det store hule bur og symmetri af den oprindelige carbon buckyball, siger Yakobson.
denne artikel er gengivet med tilladelse og blev først offentliggjort den 13.juli 2014.