Buckyballs y pantallas de cristal líquido

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- Buckyballs

Introducción

En química, se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del orden del nanómetro (nm). Un nanómetro equivale en escala a la billonésima parte de un metro (1 nm = 1x10-9 m).

Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante, el grafito o los fullerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina degrafito enrollada sobre sí misma. Dependiendo del grado de enrollamiento y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna.

Los nanotubos están siendo estudiados activamente, como los fullerenos (buckybolas) por su interés fundamental para la química y por sus aplicaciones tecnológicas. Es, por ejemplo, la primerasustancia conocida por la humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso, una condición necesaria para la construcción de un ascensor espacial.

¿Qué son?

Las buckyballs son los fullerenos más conocidos. Son una nano-estructura compuesta de 60 átomos de carbono (su nombre químico es C-60) estructurados en un espacio cerrado y perfectamente simétrico.

Tiene una geometríasimilar a un icosaedro, con la estructura en forma de balón de fútbol. La superficie de la imagen entrevé las formas de buckyballs en su estructura. Las buckyballs superconductoras muestran la temperatura crítica más alta que se haya encontrado en compuestos orgánicos y se asocian en nanotecnología a los "nanotubos".

¿Quién los descubrió?

Estos alótropos de carbono fueron descubiertos por RobertF. Curl Jr., Harold W. Kroto y Richard E. Smalley en 1985, en un intento por recrear moléculas que se creía que existían en el espacio interestelar, sentando las bases para un paso más en el desarrollo de la Nanotecnología. En 1996 obtuvieron el Premio Nobel de Química.

Llevan su nombre en honor a Richard Buckminster Fuller, quien ideó la cúpula geodésica, la cual tiene similitud con laestructura de las buckybolas. Es en honor a este ingeniero y arquitecto que hoy tenemos los términos “buckyball” y “fullerenos”.

Propiedades y aplicaciones principales

A comienzos del siglo XXI, las propiedades químicas y físicas de fullerenos todavía están bajo intenso estudio, en laboratorios de investigación pura y aplicada. En abril de 2003, se estaba estudiando el potencial uso medicinal delos fullerenos, fijando antibióticos específicos en su estructura para atacar bacterias resistentes y ciertas células cancerígenas, tales como el melanoma.

Los fullerenos no son muy reactivos debido a la estabilidad de los enlaces tipo grafito, y es también muy poco soluble en la mayoría de disolventes. Entre los disolventes comunes para los fullerenos se incluyen el tolueno y de disulfuro decarbono. 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 puedendeslocalizar en la molécula entera.

Se pueden atrapar otros átomos dentro de los fullerenos; de hecho existen evidencias de ello gracias al análisis del gas noble conservado en estas condiciones tras el impacto de un meteorito a finales del periodo Pérmico.

En el campo de la nanotecnología, la resistencia térmica y la superconductividad son algunas de las características más profundamenteestudiadas; debido a que si tenemos una mezcla de poliuretano y las Buckyballs (balones de Bucky) en una fina película sobre una superficie plana, las partículas de luz que viajan a través del material adoptan con facilidad los patrones de las demás incrementando la potencia del transporte y procesado de información de las comunicaciones.

Un método habitual para producir fullerenos es hacer pasar...
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