Un estudio innovador realizado por investigadores de la Universidad de São Paulo (USP) en Brasil y la Università degli Studi di Roma «La Sapienza» en Italia ha progresado considerable en la síntesis de partículas gráficas esféricas Fullenenen y huecos. Tradicionalmente, estas estructuras complejas se produjeron en condiciones extremas, por lo que las altas temperaturas a menudo requieren más de 3000 ° C. Sin embargo, esta investigación, publicada en la revista Diamonds y los materiales relacionados, parece que los fullerenos pueden sintetizarse en condiciones ambientales utilizando un proceso electroquímico simple con gráfico natural, etanol, agua e hidróxido de sodio.
José Mauricio Rosolen, a faculty member on USP’s Ribeirão Preto-Campus and the Coordinator of the study, emphasized the potential of this new method: «Our work indicates that it is possible to obtain fillings, including so-called gigantic fillings, with a maximum of 190 carbon atoms» This breakthrough opens new ways for organic synthesis and technological applications that have not yet been fully investigated.
Las moléculas Fullerenen y esféricas de todo carbono tienen un interés considerablemente en sus características electrónicas y estructurales únicas desde su descubrimiento en 1985. Una variante bien conocida, C60, se parece a la cúpula geodética diseñada por Buckminster Fuller, después de quien se llamaba. El telescopio espacial Spitzer de la NASA en particular informó por primera vez en 2010 para encontrar un tamaño completo y en el espacio en el espacio, en particular dentro de la nebulosa planetaria TC 1, 6000 años luz de la Tierra.
En su investigación, el equipo demostró con éxito que la polarización anódica de grafito indujo la formación de placas de grafeno oxidadas, que se han organizado espontáneamente en fullerenos y bombillas huecas. Microscopía electrónica de barrido (SEM), microscopía de potencia atómica (AFM) y microscopía de electrones de transmisión con alta resolución (HRTEM), incluidas las técnicas, hicieron posible la caracterización detallada de los productos finales.
Los investigadores observaron partículas esféricas de diferentes tamaños, desde pequeños grupos relacionados con burbujas de jabón que miden 10 nanómetros hasta bulbos más grandes y deformables de hasta 320 nanómetros. La espectrometría de masas confirmó la presencia de fullerenos bien conocidos como C60 y C70, así como variantes más grandes como C146 y C190, lo que indica un proceso de ensamblaje complejo.
Es crucial que el estudio haya establecido que la oxidación electroclocal del agua genera radicales hidroxilo e hidroxiliones que juegan un papel clave en fragmentar las placas de grafito y facilitar su exfoliación. Rosolen señaló que el autoensamblaje de estas estructuras de grafeno oxidadas depende de un equilibrio cuidadoso de varios factores, incluida la concentración de especies de hidroxilo, las características del grafito utilizada y el voltaje usado durante el proceso. Los hallazgos indicaron que exceder un voltaje de 10 V condujo a una clara disminución en la producción de Fullereen, lo que promovió la formación de nanodotas de carbono.
Además, la presencia de grupos funcionales oxigentes en las estructuras sintetizadas podría mejorar las modificaciones químicas futuras, lo que ampliará su espectro de aplicación. El estudio del estudio ocurre en un medio líquido, lo que hace que los componentes adicionales sean una absorción simple de componentes adicionales.
«Este trabajo abre la posibilidad de producir fullerenos gigantescos utilizando una ruta electroquímica accesible y respetuosa con el medio ambiente», dijo Rosolen. Aunque hay mucho que descubrir sobre los mecanismos de formación de estas estructuras intrigantes, los resultados representan un progreso prometedor en la ciencia material.
 in Brazil and the Università degli Studi di Roma "La Sapienza" in Italy has made){kind=link}