1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : الفيزياء الجزيئية :

الفوليرينات ( Fullerenes)

المؤلف:  أ.د. محمود محمد سليم صالح

المصدر:  تقنية النانو وعصر علمي جديد

الجزء والصفحة:  ص97

2025-02-09

167

وهي جزيئات كبيرة تتكون من ذرات كربون مترابطة ترابطاً ثلاثيا، حيث تعطي شكل كريات، ولكن بدلاً من الشكل السداسي النقي، فإنها تحتوي على أشكال خماسية، وسباعية من ذرات الكربون، مما يؤدي إلى انثناء الطبقات إلى كريات، أو أسطوانات وبدأ اكتشاف الفوليرين ( الأنابيب فائقة الدقة) بالصدفة في عام 1944م، وذلك عندما لحظ أوتوهان وجود سلاسل من الكربون أثناء إجرائه تجارب كانت تستهدف تكوين ذرات ثقيلة من ذرات أخفّ عن طريق امتصاصها النيوترونات، حيث كان بحثه منصبا في الكشف عن الفروق الصغيرة في الوزن بين بعض ذرات العناصر الثقيلة التي يبخرها في قوس كربوني ، وأثناء مشاهدته تلك النتائج، لحظ أن القوس أنتج أيضًا سلاسل من الكربون، كان لها الوزن الجزيئي نفسه للمعدن، وبما أنه لم يكن مهتما بسلاسل الكربون فقد دون ملحوظة بشأنها في نهاية تقريره ، ثم انطلق وراء الهدف الرئيس من بحثه، وقد اكتشف أوتوهان الانشطار النووي أيضا - صدفة - أثناء إجرائه تلك التجارب . ولم تتابع النتائج التي توصل إليها أوتوهان بشأن سلاسل الكربون بعده مباشرة؛ ولذا فقد تأخر اكتشاف C60 لسنوات عديدة. وفي الثمانينيات من القرن العشرين جاء هارولد كروتو(Harold Kroto بصحبة روبرت كيرل Robert Curl) وريتشارد سمولي (Richard Smalley) ، فاهتموا بتلك الجزيئات الكربونية، حتى توصلوا إلى أن سلاسل الكربون تلك، ما هي إلا صورة جديدة من صور الكربون. ويعد الجزئ C60 من أكثر الفوليرينات شهرة، حيث تترتب الـ 60 ذرة كربون بداخلها على رؤوس مجسم عشريني ناقص، وهو يشبه شكل كرة القدم (انظر الشكل رقم (1) ، ويتميز بأنه جزيء ممغنط وغير قابل للاحتكاك  وأنتج العلماء في الولايات المتحدة وألمانيا أصغر جزيء فوليرين ممكن، وهو C20، وهذا الجزيء ليست فيه أشكال سداسية، بل يحتوي فقط على 12 شكلاً خماسيا. وقد كان من المعروف منذ فترة أن جزيئات C20 يمكن وجودها من الناحية النظرية، ولكن كان من الصعب إنتاج جزيء واحد منها. ويرجع سبب ذلك إلى صغر حجمه .

شكل رقم (1) فوليرين C60 في الصورة الجزيئية .

وبمقارنته بجزيئات الفوليرين الأخرى، يلحظ أن انحناء سطحه سيكون أكبر، وسيكون أكثر ميلاً إلى التفسخ ، كما سيكون نشاطه التفاعلي عاليا أيضًا؛ ولذا سيميل إلى الاتحاد مع عناصر أخرى؛ لتكوين جزيئات جديدة.

ومن المرجح أن يكون للفوليرينات دور مهم في إنتاج الأجيال القادمة من زيوت التشحيم المخففة للاحتكاك، وكذلك في إنتاج المواد المحفزة والصناعات الدوائية، كما يتوقع أن يكون لهذه الجزيئات دور في تصميم آلات رقائق النانو التي تمثل تكنولوجيا المستقبل.

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي