De kleinste voetbal ter wereld is slechts een nanometer groot

Het voetbal dat je kent

De ontwikkeling van de voetbal is enorm gevorderd, zowel wat betreft de technologie die erop zit als het ontwerp van de buitenschaal.

Als velen van ons wordt gevraagd zich een voetbal voor te stellen, is wat in onze hersenen verschijnt vaak een voetbal met een combinatiepatroon van 20 zeshoeken en 12 vijfhoeken met zwarte en witte kleuren.

Dit type voetbal wordt de "Bucksminster Ball" of "Buckyball" genoemd, voor het eerst geïntroduceerd op het WK van 1970. Deze bal is ontworpen door Richard Buckminster Fuller. Dit huidpatroon voor voetbal is tot nu toe erg iconisch.

En wist je dat deze voetbal een tweeling heeft in een miniwereld. Op moleculair niveau.

Moleculair niveau voetbal

C ₆₀   is de chemische formule voor dit molecuul. Bestaat uit 60 koolstofatomen die zijn gerangschikt en gebonden om 12 vijfhoeken en 20 zeshoeken te vormen. Het lijkt precies op de buckyballbal.

Ja, dit molecuul heeft de vorm van een holle bol. Er is een voetbal in die kleine wereld.

Omdat het qua vorm lijkt op een voetbal, wordt de officiële naam voor dit molecuul "buckminsterfullerene" genoemd, naar de kunstenaar die dit type voetbal heeft ontworpen. Maar chemici noemen dit molecuul liever een 'buckyball'.

De moleculaire grootte van deze voetbal is zoooooo klein, de diameter is 1,1 nanometer (nm). Als de wereld plotseling groter werd totdat dit molecuul nu zo groot was als een voetbal, zou de voetbal nu ongeveer zo groot zijn als de aarde.

De ontdekking van Buckminsterfullerene

Dit molecuul werd in 1985 ontdekt door een groep wetenschappers bestaande uit Harold Kroto, James Heath, Sean O'Brien, Robert Curl en Richard Smalley.

Lees ook: MIT-onderzoekers maken nanodeeltjes die planten laten gloeien als licht

De groep onderzocht aanvankelijk het absorptiespectrum van interstellair stof, waarvan ze dachten dat het verband hield met de vorming van koolstofmoleculen met lange ketens.

Na vijf jaar onderzoek konden ze echter geen verband vinden met deze duidelijkheid.

Hun inspanningen waren echter niet voor niets, hun onderzoekswerk en experimenten werden uitgevoerd, zodat ze per ongeluk sferische moleculaire bindingen creëerden.

Op dat moment waren er slechts twee moleculaire structuren van koolstof bekend.

De diamantstructuur heeft de vorm van een piramide en de grafietstructuur heeft de vorm van vijfhoekige platen.

Het koolstofatoom is het atoom dat het meest is bestudeerd omdat het de basis is van de moleculen van het leven - organische moleculen -.

De ontdekking van het buckyball-molecuul veroorzaakte plotseling opschudding onder chemische wetenschappers.

Er zijn moleculaire koolstofbindingen die een unieke structuur vormen. 60 koolstofatomen binden aan elkaar om een ​​holle voetbal te vormen. Alleen deze moleculen kunnen een bolvormig raamwerk vormen dat uit slechts één element bestaat.

In 1996 wonnen ze uiteindelijk de Nobelprijs voor scheikunde.

In het voorjaar van 1991 kon chemicus Joel Hawkins van de University of California in Berkeley voor het eerst een originele foto maken van het buckyball-molecuul.

Het doel is om twijfels weg te nemen die waren ontstaan ​​als dit molecuul niet de vorm van een voetbal zou hebben.

Deze röntgenfoto van de moleculaire kristalstructuur maakt duidelijk dat dit molecuul precies de vorm heeft van een voetbal, ontworpen door Buckminster Fuller.

De invloed van deze kleine voetbalbal

De ontdekking van C ₆₀ stimuleerde andere chemici over de hele wereld om onderzoek te doen naar dit unieke molecuul.

Totdat het een tak van chemie vormde, genaamd Fullerenes Chemistry, die een familie van moleculen bestudeert op basis van fullerenen. In de 10 jaar sinds het voor het eerst werd ontdekt, is het bekend dat maar liefst 9.000 soorten moleculaire bindingen bekend zijn bij fullerenen.

Lees ook: Uw eigen land vestigen, is het mogelijk?

Maar in tegenstelling tot aan het begin van zijn ontdekking, wordt voorspeld dat het buckyball-molecuul ons helpt nieuwe materialen met bepaalde eigenschappen te maken.

Helaas is tot op heden geen enkel product op basis van buckminsterfullereen een groot voordeel gebleken. Niet zeggen dat de producten van dit molecuul niet zouden bestaan. Het is alleen dat onderzoek op dit gebied vrij nieuw is.

Het duurde bijvoorbeeld een aantal jaren vanaf de demonstratie van prototypes van halfgeleidergebaseerde elektronische apparaten tot het daadwerkelijk materialiseren op marktelektronica.

Misschien heeft Buckminsterfullerena ergens in de toekomst iets nuttigs.

Of ... misschien wordt dit molecuul nu al gebruikt bij virale of bacteriële organismen, die tijdens het voetballen tegen deze bal trappen. Hehehe ~

Referentie:

• //www.popsci.com/buckyball-magic-molecule
• //www2.fkf.mpg.de/andersen/fullerene/intro.html