Descoperirea Buckyballs: Moleculele Perfecte, Creată de Chimisti în 1985

Într-o perioadă intensă de zece zile din anul 1985, o echipă de cercetători a sintetizat și descris o nouă clasă de molecule de carbon, numite fulerene Buckminster, în onoarea unui faimos inventator și futurolog al secolului XX.

Căutarea a început în anii ’70, când Harry Kroto, un chimist la Universitatea Sussex din Marea Britanie, investiga descoperirea unei “supe primordiale” de molecule organice în “vastele nori întunecați dintre stele”, după cum menționa în discursul său de la Premiul Nobel.

Datele bazate pe radio și lumină din acest mediu interstelar sugerau existența unui număr mai mare de lanțuri lungi de carbon decât ar fi permis teoriile de sinteză moleculară astrofizică ale vremii. Acest fapt i-a determinat pe oamenii de știință să se întrebe dacă stelele roșii gigantice nu cumva pompează aceste lanțuri de 6-8 atomi de carbon în mediul interstelar.

Momentul decisiv pentru Kroto a fost o vizită în laboratoarele Universității Rice, unde chimistii Robert Kurl și Richard Smalley utilizau un aparat special. Acesta vaporiza atomii de pe suprafața unui disc metalic, apoi îi aduna într-un nor de heliu și un vid pentru răcire, urmând să le analizeze compoziția cu ajutorul unui alt laser.

Kroto a propus înlocuirea discului metalic cu unul din grafit, o formă de carbon, pentru a simula cojile exterioare ale gigantilor roșii reci.

În primele 10 zile ale lunii septembrie, trio-ul, împreună cu studenții lor postuniversitari Sean O’Brien și Jim Heath, au produs lanțurile de carbon de 6-8 atomi care susțineau teoria gigantului roșu.

Dar au apărut și unele elemente neașteptate: forme ciudate de carbon compuse din 60 de atomi de carbon, precum și o concentrație mai mică a unui produs secundar și mai mare, compus din 70 de atomi de carbon. Acești “oaspeți nepoftiți”, cum îi numea Kroto, fuseseră de fapt descoperiți într-un experiment de la Laboratorul de Cercetare Științifică Exxon din New Jersey cu aproximativ un an mai devreme, dar nimeni nu le acordase prea multă atenție.

După zile de muncă asiduă, pe 9 septembrie, echipa a ajuns la o concluzie despre structura sa. C60 părea să fie destul de nereactiv, un comportament greu de reconciliat cu o foaie hexagonală de grafen plat, prima ipoteză evidentă, conform lui Kroto.

Pentru multe zile, cercetătorii au lucrat cu scobitori și bomboane jelly, decupaje de hârtie în formă de hexagoane și pentagoane, și alte soluții de modelare “low-tech” pentru a descifra structura acestei molecule de 60 de carbon.

Kroto și-a amintit de Expoziția din 1967 din Montreal, unde futurologul și inventatorul secolului XX, Buckminster Fuller, expunea o cupolă geodezică, o structură sferică cu o rețea de triunghiuri pe suprafața sa.