(PhysOrg.com) -- C ₆₀ , het bolvormige koolstofmolecuul, ook bekend als buckminsterfullereen, heeft wetenschappers geïntrigeerd vanwege zijn unieke eigenschappen en potentiële toepassingen in nanotechnologie en elektronica. Nu hebben wetenschappers ontdekt dat C ₆₀ kan nog een andere ongebruikelijke eigenschap hebben:het kan onder bepaalde omstandigheden de vorm aannemen van een ééncomponent-gel. Daten, alle bekende gels bestaan ​​uit twee componenten:een gelijkmatig verdeelde stof (een colloïde) en een stof die het colloïde oplost (een oplosmiddel).

Wetenschappers hebben eerder ontdekt dat C ₆₀ kan de vorm aannemen van verschillende fasen van materie, inclusief vaste stoffen en vloeistoffen. Hier, scheikundigen Patrick Royall van de Universiteit van Bristol en Stephen Williams van de Australian National University ontdekten dat C ₆₀ kan theoretisch bestaan ​​in een dichte vloeibare fase met clusters, die aan elkaar binden om een ​​gelstructuur te vormen, specifiek een "spinodale" gel. De gel is volledig gemaakt van carbon.

In hun studie hebben de wetenschappers voerden computersimulaties uit waaruit bleek dat C ₆₀ kan een gel vormen bij matig hoge temperaturen en zeer hoge afschriksnelheden. De simulaties toonden aan dat C ₆₀ gels vormen zich in ongeveer 10 nanoseconden en zijn stabiel bij kamertemperatuur gedurende ten minste 100 nanoseconden, wat de maximale tijd is dat de simulaties zijn uitgevoerd. Hoewel de gel enige vergroving vertoonde, de wetenschappers voorspellen dat het meer dan 100 nanoseconden stabiel zou blijven. Eventueel, echter, de gel zou scheiden in een kristal en een gas.

Voor zover experimenteel aantonen van de C ₆₀ gel, de wetenschappers voorspellen dat het een uitdaging zal worden, grotendeels te wijten aan de extreem hoge vereiste afschriksnelheden, die momenteel niet experimenteel haalbaar zijn. Echter, ze kunnen creatieve manieren onderzoeken om de uitdovingssnelheid te verlagen, of probeer grotere fullerenen te gebruiken, zoals C ₅₄₀ , die ook een koolstofgel kan worden. In elk geval, het mogelijke bestaan ​​van een ééncomponent-gel zou kunnen leiden tot een algemeen beter begrip van de aard van gels.

© 2010 PhysOrg.com