Netzwerk NanoCarbon

Internationales Netzwerk
zur Entwicklung von Nanokohlenstoffprodukten

Fullerene - Kugeln aus reinem Kohlenstoff

Fullerene sind hochsymmetrische sphärische Moleküle aus Kohlenstoffatomen, in denen der Kohlenstoff ausschließlich in Fünf- und Sechsringen angeordnet ist. Das bekannteste und gleichzeitig stabilste unter ihnen ist das Buckminster-Fulleren C60 mit einer Ikosaeder-Struktur, die lange Zeit als Vorbild für Fußbälle diente. Weit verbreitet sind auch die höheren Homologen C70, C76, C80, C82, C84, C86, C90 und C94. Ihr Durchmesser liegt im Bereich von etwas mehr als 1 nm.

Die Herstellung der Fullerene erfolgt durch Verdampfung von Graphit im Lichtbogen, mittels Widerstandsheizung oder durch Lasereinsatz unter Schutzgasatmosphäre. Von dem gleichzeitig entstehenden amorphen Ruß lassen sich die Fullerene mittels Extraktion in aromatischen Lösungsmitteln wie Benzol oder Toluol trennen, in denen sie gut löslich sind und eine charakteristische tiefviolette Färbung zeigen. Eine Separierung der unterschiedlichen Fullerene erfolgt mittels Chromatographie.

Auch wenn die Fullerene bereits 1985 von Kroto und Smalley entdeckt wurden und seitdem zahlreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf diesem Gebiet durchgeführt wurden, gibt es bis heute nur wenige kommerzielle Anwendungen. Untersucht wird derzeit intensiv ein Einsatz in der Krebstherapie sowie ihre Verwendung als Schmiermittel oder als Katalysator.

 

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