Buckyballs: uma das nanopartículas à base de carbono

Por Earl Boysen, Nancy C. Muir, Desiree Dudley, Christine Peterson

Qualquer material em nanoescala é uma nanopartícula. Buckyballs, também chamados de fulerenos, foram uma das primeiras nanopartículas descobertas. Essa descoberta aconteceu em 1985 por um trio de pesquisadores que trabalhava na Rice University, chamado Richard Smalley, Harry Kroto e Robert Curl.



Buckyballs são compostos de átomos de carbono ligados a três outros átomos de carbono por ligações covalentes. No entanto, os átomos de carbono estão conectados no mesmo padrão de hexágonos e pentágonos que você encontra em uma bola de futebol, dando a uma buckyball a estrutura esférica.



Uma buckyball.Uma buckyball.

A buckyball mais comum contém 60 átomos de carbono e às vezes é chamada de C60. Outros tamanhos de fulerenos variam desde aqueles que contêm 20 átomos de carbono até aqueles que contêm mais de 100 átomos de carbono.

A versatilidade do carbono torna os nanomateriais baseados em carbono especialmente úteis para nanotecnólogos. Isso pode ocorrer porque os átomos de carbono formam ligações covalentes muito fortes, ligações em que os átomos compartilham elétrons uns com os outros.



Na verdade, o diamante mais popular do mundo, é um dos materiais mais resistentes conhecidos e é feito inteiramente de átomos de carbono. Em um diamante, cada átomo de carbono está covalentemente ligado a quatro outros átomos de carbono em uma rede tridimensional que o torna realmente muito forte.

Cada átomo de carbono se liga a quatro outros átomos de carbono para formar um diamante.Cada átomo de carbono se liga a quatro outros átomos de carbono para formar um diamante.

Os átomos de carbono também são muito versáteis, pois podem formar ligações covalentes com muitos outros tipos de átomos, resultando na formação de muitos outros materiais. As moléculas que compõem materiais que vão da madeira às células em nossos corpos são compostas de átomos de carbono covalentemente ligados a outros tipos de átomos, o que dá a essas moléculas propriedades diferentes.

As ligações covalentes entre os átomos de carbono tornam os fulerenos muito fortes, e os átomos de carbono prontamente formam ligações covalentes com uma variedade de outros átomos. Buckyballs são usados ​​em compósitos para fortalecer o material.



Buckyballs têm a propriedade elétrica interessante de serem aceitadores de elétrons muito bons, o que significa que eles aceitam elétrons soltos de outros materiais. Esse recurso é útil, por exemplo, para aumentar a eficiência das células solares na transformação da luz solar em eletricidade.