Der kleinste Fußball der Welt ist nur einen Nanometer groß

Der Fußball, den Sie kennen

Die Entwicklung des Fußballs hat sowohl in Bezug auf die Technologie als auch in Bezug auf das Design der Außenhülle große Fortschritte gemacht.

Viele von uns, die gebeten werden, sich einen Fußball vorzustellen, sehen in ihrem Gehirn oft einen Fußball mit einem Kombinationsmuster aus 20 Sechsecken und 12 Fünfecken in Schwarz und Weiß.

Diese Art von Fußball heißt "Bucksminster Ball" oder "Buckyball" und wurde erstmals bei der Weltmeisterschaft 1970 vorgestellt. Dieser Ball wurde von Richard Buckminster Fuller entworfen. Dieses Fußball-Hautmuster ist bis jetzt sehr ikonisch.

Und wussten Sie, dass dieser Fußball einen Zwilling in einer Mini-Welt hat? Auf molekularer Ebene.

Fußball auf molekularer Ebene

C ₆₀   ist die chemische Formel für dieses Molekül. Besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die zu 12 Fünfecken und 20 Sechsecken angeordnet und gebunden sind. Es sieht genauso aus wie der Buckyballball.

Ja, dieses Molekül hat die Form einer Hohlkugel. In dieser kleinen Welt gibt es einen Fußball.

Da es der Form eines Fußballs ähnelt, heißt der offizielle Name für dieses Molekül "buckminsterfullerene", nach dem Künstler, der diese Art von Fußball entworfen hat. Aber Chemiker ziehen es vor, dieses Molekül als "Buckyball" zu bezeichnen.

Die Molekülgröße dieses Fußballs ist soooooo klein, sein Durchmesser beträgt 1,1 Nanometer (nm). Wenn sich die Welt plötzlich ausdehnte, bis dieses Molekül jetzt die Größe eines Fußballs hatte, würde der Fußball jetzt ungefähr die Größe der Erde haben.

Die Entdeckung von Buckminsterfullerene

Dieses Molekül wurde 1985 von einer Gruppe von Wissenschaftlern entdeckt, die aus Harold Kroto, James Heath, Sean O'Brien, Robert Curl und Richard Smalley bestand.

Lesen Sie auch: MIT-Forscher kreieren Nanopartikel, die Pflanzen zum Leuchten bringen

Die Gruppe untersuchte zunächst das Absorptionsspektrum von interstellarem Staub, von dem sie glaubten, dass es mit der Bildung langkettiger Arten von Kohlenstoffmolekülen zusammenhängt.

Nach fünf Jahren ihrer Forschung konnten sie diesen klaren Zusammenhang jedoch nicht finden.

Ihre Bemühungen waren jedoch nicht umsonst, ihre Forschungsarbeiten und Experimente wurden durchgeführt, so dass sie versehentlich sphärische molekulare Bindungen erzeugten.

Zu dieser Zeit waren nur zwei molekulare Strukturen von Kohlenstoff bekannt.

Die Diamantstruktur ist wie eine Pyramide geformt und die Graphitstruktur hat die Form von Fünfeckplatten.

Das Kohlenstoffatom ist das Atom, das am meisten untersucht wurde, weil es die Grundlage der Moleküle des Lebens - organische Moleküle - ist.

Die Entdeckung des Buckyball-Moleküls sorgte plötzlich für Aufruhr unter Chemikern.

Es gibt molekulare Kohlenstoffbindungen, die eine einzigartige Struktur bilden. 60 Kohlenstoffatome verbinden sich zu einem hohlen Fußball. Nur diese Moleküle können ein kugelförmiges Gerüst bilden, das nur aus einem Element besteht.

1996 gewannen sie schließlich den Nobelpreis für Chemie.

Im Frühjahr 1991 konnte der Chemiker Joel Hawkins von der University of California in Berkeley erstmals ein Originalfoto des Buckyball-Moleküls aufnehmen.

Ziel ist es, Zweifel zu beseitigen, die entstanden sind, wenn dieses Molekül nicht wie ein Fußball geformt war.

Dieses Röntgenbild der molekularen Kristallstruktur macht deutlich, dass dieses Molekül genau die Form eines von Buckminster Fuller entworfenen Fußballs hat.

Der Einfluss dieses kleinen Fußballs

Die Entdeckung von C _{60 hat} andere Chemiker auf der ganzen Welt dazu angeregt, dieses einzigartige Molekül zu erforschen.

Bis es einen Zweig der Chemie namens Fullerene-Chemie bildete, der eine Familie von Molekülen untersucht, die auf Fullerenen basieren. In den 10 Jahren seit seiner ersten Entdeckung war bekannt, dass Fullerenen bis zu 9.000 Arten molekularer Bindungen bekannt sind.

Lesen Sie auch: Ein eigenes Land gründen, ist das möglich?

Aber anders als zu Beginn seiner Entdeckung soll das Buckyball-Molekül uns helfen, neue Materialien mit bestimmten Eigenschaften herzustellen.

Leider wurde bisher kein Produkt auf Buckminsterfulleren-Basis gefunden, das einen wesentlichen Vorteil bietet. Es heißt nicht, dass ein Produkt aus diesem Molekül nicht existieren würde. Es ist nur so, dass die Forschung in diesem Bereich ziemlich neu ist.

Es dauerte beispielsweise mehrere Jahre, von der Demonstration von Prototypen von elektronischen Geräten auf Halbleiterbasis bis zur tatsächlichen Umsetzung der auf dem Markt befindlichen elektronischen Geräte.

Buckminsterfullerena könnte irgendwann in der Zukunft etwas Nützliches haben.

Oder ... vielleicht gibt es dieses Molekül bereits jetzt unter viralen oder bakteriellen Organismen, die diesen Ball für Spiele treten, während wir Fußball spielen. Hehehe ~

Referenz:

• //www.popsci.com/buckyball-magic-molecule
• //www2.fkf.mpg.de/andersen/fullerene/intro.html