راهی آسان برای ساخت فولرین‌ها

فولرین‌ها یا باکی‌بال‌ها معمولاً از طریق بخارسازی گرافیت ساخته می‌شوند؛ اما این روش یک فرایند کنترل‌نشده است و نمی‌تواند برای ساخت برخی از مشتقات فولرین یا ترکیبات غیر معمول آن قابل استفاده باشد. هم‌اکنون دانشمندانی از اسپانیا بر این مشکل فائق آمده‌اند؛ آنها از روش کنترل‌شده‌ای به نام سایکلودی‌هیدروژناسیون کاتالیزشده سطحی استفاده کرده‌اند که به کمک آن می‌توان این مولکول‌های C60 را با بازده تقریبی صددردرصد تولید نمود.

فولرین‌ها یا باکی‌بال‌ها معمولاً از طریق بخارسازی گرافیت ساخته می‌شوند؛ اما این
روش یک فرایند کنترل‌نشده است و نمی‌تواند برای ساخت برخی از مشتقات فولرین یا
ترکیبات غیر معمول آن قابل استفاده باشد. هم‌اکنون دانشمندانی از اسپانیا بر این
مشکل فائق آمده‌اند؛ آنها از روش کنترل‌شده‌ای به نام سایکلودی‌هیدروژناسیون
کاتالیزشده سطحی استفاده کرده‌اند که به کمک آن می‌توان این مولکول‌های C60 را با
بازده تقریبی صددردرصد تولید نمود.
 فولرین‌ها در بسیاری از کاربردهای فناوری‌نانو
همانند الکترونیک مولکولی و یا پزشکی قابل استفاده‌اند؛ البته پیش از دستیابی به
کاربردهای واقعی برای این مواد، دانشمندان باید راهی جدید برای ساخت این مولکول‌ها
با استفاده از یک روش کنترل‌شده بیابند. مشکل موجود در این میان پیچیدگی روش‌های
کنونی و طی کردن ۱۱ گام است، همچنین بازده نهایی این روش‌ها در تولید مولکول‌های
C60 نیز بسیار پایین است. اخیراً جوز مارتین-گاگو از مؤسسه علم مواد در مادرید و
همکارانش، روش مشابهی را ابداع کرده‌‌اند؛ اما بر خلاف روش‌های موجود، بر روی مرحله
هیدروژن‌زدایی نهایی، متمرکز شده‌اند و بدین طریق بازده تولید فولرین را در روش‌های
کنونی ارتقا داده، به صددردرصد رسانده‌اند. در حقیقت، این محققان از این فرایند
استفاده کرده و برای نخستین بار یک هتروفولرین C57N3 تولید کرده‌اند.
در این روش ابداعی یک پیش‌ران آروماتیکی نهایی(همانندC57H33N3) بر روی یک سطح
پلاتینی کاتالیستی رسوب‌دهی‌ می‌شود، سپس تا ۷۵۰ درجه‌ کلوین گرم می‌گردد. این
فرایند باعث تبدیل تمام این مواد آروماتیکی به فولرین می‌شود.
مارتین-گاگو گفت:«اگر شما یک مولکول مسطح با توپولوژی مطلوب تولید کنید، این مولکول
می‌تواند به خود پیچیده ‌شده، ساختارهای منحنی پیچیده‌تری را ایجاد کند(تصویر را
ببینید). نکته‌ حیاتی در این فرایند، بهره‌گیری از خصوصیات کاتالیستی یک سطح
به‌منظور هیدروژن‌زدایی از مولکول‌های سازنده ماده جدید است.»
بنا به اظهارات این گروه، می‌توان از این روش در عامل‌دار کردن فولرین‌های
استاندارد با استفاده از مولکول‌های سازنده متفاوت، استفاده کرد، همچنین اتم‌ها یا
مولکول‌های کوچک را کپسوله نمود. اگر فرایند مذکور در اتمسفری که شامل گونه‌های
میهمان است، اجرا گردد؛ از طریق کپسول‌بندی می‌توان فولرین‌های
اِندوهدرال(endohedral) را تولید نمود.
مارتین-گاگو در این باره گفت:«هم‌اکنون ما از این شیوه استفاده و برخی از خوشه‌های
مغناطیسی را در این مولکول‌ها کپسول‌بندی می‌کنیم، سپس آنها را به‌عنوان شاخص‌های
زیستی مورد استفاده قرار می‌دهیم.»
نتایج این تحقیق در مجله Nature منتشر شده‌است.