Modélisation chimique quantique des processus de croissance. Image (c) Communication Nature , doi:10.1038/ncomms1853
(Phys.org) -- Les fullerènes ont été découverts pour la première fois en 1985 par une équipe de physiciens vaporisant du graphite dans de l'hélium gazeux, dont une classe, le buckminsterfullerène (C
En raison de leur similitude avec le graphène, feuilles d'atomes de carbone d'une épaisseur d'un atome qui forment des motifs hexagonaux, les chercheurs se sont demandé si les fullerènes pourraient naître après avoir d'abord existé sous forme de simples feuilles qui se déforment d'une manière ou d'une autre au point de former des boules. Malheureusement, personne n'a encore été capable de créer le bon ensemble de circonstances qui leur ont permis d'assister à la naissance réelle d'une structure fullerène, bien qu'ils aient découvert qu'ils existent aussi dans la nature, spécifiquement dans la suie qui provient des bougies allumées, et près des étoiles géantes rouges ou des supernovae.
A l'aide d'un spectromètre de masse à résonance cyclotron ionique à transformée de Fourier, Kroto et son équipe ont pu analyser ce qui se passe lorsque les buckyballs viennent à exister dans le même espace que le carbone vaporisé, ils grossissent. Ils ont découvert que les petits fullerènes ont atteint la taille de buckyball, et les fullerènes de la taille d'un buckyball se sont transformés en boules plus grosses en « mangeant » ou en absorbant des atomes de carbone dans leur structure. Ils ont également découvert que la structure d'origine était maintenue par le déplacement des atomes pendant le processus d'absorption.
En apprenant davantage sur la formation des fullerènes, et maintenant comment ils grandissent, les chercheurs sont en mesure d'appliquer de nouvelles preuves pour aider à expliquer d'autres phénomènes naturels, comme la façon dont ils arrivent à exister dans l'espace en si grandes quantités comme c'est le cas avec les étoiles de carbone et les supernovae et pourquoi leur distribution en laboratoire est si similaire à ce que l'on trouve dans la suie produite par une bougie allumée.
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