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Fulerenos

Até 1985, eram conhecidas seis formas alotrópicas (puras) do carbono; dois tipos de grafite, dois tipos de diamantes, a caiota e o carbono (VI); até a descoberta ocasional do fulereno, pelos pesquisadores H. W. Kroto, Robert F. Curl, Jr. e Richard E. Smalley . O nome fulereno é uma homenagem ao arquiteto R. Buckminster Fuller.

Os fulerenos são formados quando carbono vaporizado se condensa numa atmosfera de gás inerte (hélio); a vaporização do carbono pode ser feita, por exemplo, com lasers ou com arcos voltaicos usando eletrodos de grafite. Os átomos de carbono vaporizados são misturados ao hélio e se combinam para formar agregados moleculares que podem reunir alguns poucos átomos ou centenas deles.

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Os fulerenos são alótropos moleculares do carbono, existindo numa enorme gama. O número de átomos de carbono numa molécula fulerênica pode variar de 60 a milhares de átomos, podendo formar hexágonos e pentágonos, arranjados. No caso do C60 o formato é de uma bola de futebol (fig.:1). À medida que o número de hexágonos fica maior que 20, a estabilidade da molécula diminui, pois os pentágonos ocupam posições cada vez mais tensionadas e portanto mais suscetíveis a ataques químicos.

São sólidos pretos; que quando dissolvidos em solventes apropriados, formam soluções coloridas (C60, magenta; C70, vinho; C76, amarelo/verde).A exploração de suas propriedades fotofísicas e eletroquímicas podem se provar muito  úteis.

Por terem a forma de uma esfera oca, tem a capacidade de aprisionar átomos ou moléculas de gases em seus interiores (fig.:2). Quando ocorre a penetração de átomos de metais no interior dos fulerenos, ocorre então a formação de sais, os chamados bucketos, que possuem faces metálicas. Tais compostos de fulerenos estão sendo bastante estudados atualmente.

A estrutura geodésica da molécula do C60 faz dele um material muito resistente, particularmente em relação a forças compressivas interatômicas. Contudo, a fraca ligação intermolecular entre as moléculas de C60 resulta numa baixa força tangencial para o material puro, razão pela qual se sugeriu o uso dos fulerenos como lubrificantes. Na medicina desperta interesses devido a possíveis descobertas em avanços na prevenção ou mesmo cura de doenças que afetam o ser humano. Em 1992 construiu-se a primeira bateria recarregável de Ni/C60 cuja performance é superior às pilhas de Ni/Cd.

Como vemos o C60 possui grande interesse científico e tecnológico, hoje sendo estudado em diversas outras áreas, para descoberta de novas potencialidades deste material.

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