(Phys.org) -- Fullerenen werden voor het eerst ontdekt in 1985 door een team van natuurkundigen die grafiet verdampten in heliumgas, waarvan een klasse, de buckminsterfullereen (C ₆₀ ) genoemd naar Buckminster Fuller en zijn geodetische koepels, vormt zich tot sferische, holle kooien die lijken op voetballen. Sinds die tijd, er is veel onderzoek gedaan naar en met zogenaamde buckyballs, maar niemand heeft kunnen achterhalen hoe ze precies worden gevormd. Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek door een van de oorspronkelijke ontdekkers van fullerenen, Harold Kroto en zijn team aan de Florida State University komen dichter bij dat doel door te ontdekken dat buckyballs groter worden wanneer ze worden blootgesteld aan verdampte koolstof. Het team heeft een paper geschreven waarin hun observaties worden beschreven en is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie .

Vanwege hun gelijkenis met grafeen, vellen van één atoom dikke koolstofatomen die hexagonale patronen vormen, onderzoekers hebben zich afgevraagd of fullerenen zouden kunnen ontstaan ​​​​nadat ze eerst bestonden als eenvoudige vellen die op de een of andere manier kromtrekken in de mate dat ze tot ballen vormen. Helaas, niemand is er nog in geslaagd om de juiste omstandigheden te creëren waardoor ze getuige zijn geweest van de daadwerkelijke geboorte van een fullereenstructuur, hoewel ze hebben ontdekt dat ze ook in de natuur bestaan, specifiek in het roet dat afkomstig is van brandende kaarsen, en in de buurt van rode reuzensterren of supernova's.

Met behulp van een Fourier-transformatie-ion cyclotron resonantie massaspectrometer, Kroto en zijn team waren in staat om te analyseren wat er gebeurt als buckyballs ontstaan ​​in dezelfde ruimte als verdampte koolstof, ze worden groter. Ze ontdekten dat kleine fullerenen uitgroeiden tot buckyball-grootte, en fullerenen ter grootte van een buckyball groeiden uit tot grotere ballen door koolstofatomen te "eten" of te absorberen in hun structuur. Ze ontdekten ook dat de oorspronkelijke structuur werd behouden door atomen die tijdens het absorptieproces werden verplaatst.

Om meer te weten te komen over hoe fullerenen worden gevormd, en nu hoe ze groeien, onderzoekers zijn in staat om nieuw bewijs toe te passen om andere natuurlijke fenomenen te helpen verklaren, zoals hoe ze in zulke grote hoeveelheden in de ruimte ontstaan, zoals wordt gevonden bij koolstofsterren en supernova's, en waarom hun verspreiding in het laboratorium zo lijkt op wat wordt gevonden in het roet dat wordt geproduceerd door een brandende kaars.

© 2012 Phys.Org