Füüsikud uurivad "jalgpalli" sees ainete uusi omadusi ({{commentsTotal}})

Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi (KBFI) füüsikud panevad kerakujulise süsinikumolekuli sisse lõksu teiste ainete molekule, et siis täpsemalt uurida ainete omadusi, mis võiksid kunagi jõuda näiteks materjaliteaduse kaudu meie igapäevakasutusse.

„Fullereeni molekul C60 näeb välja nagu vanaaegne jalgpall aastast 1968, millega Mehhikos mängiti maailmameistrivõistlustel. See koosneb viisnurkadest ja kuusnurkadest,“ kirjeldab Urmas Nagel, KBFI juhtivteadur.

Fullereenid on oma nime saanud arhitekti Buckminster Fulleri järgi, kes tegi geodeetilisi kupleid, mida fullereeni molekul meenutab. Järelliide -een viitab kaksiksidemetele molekuli struktuuris. Fullereenide avastamine laiendas oluliselt süsiniku allotroopide hulka, millest seni oli teatud vaid grafiidi, teemanti ja süsiniku amorfsete vormidena.

Just see jalgpalli taoline süsiniku molekul on hea „konservikarp“, mille sisse saab „molekulaarse kirurgia“ abil panna mõne teise aine molekuli, et siis juba aine uusi omadusi uurida.Lõksustatud veemolekul fullereeni sees. Autor: Toomas Rõõm/KBFI

Molekulaarne kirurgia on jada keemilisi reaktsioone, millega saab ühe aine molekuli panna süsiniku molekuli sisse justkui konservikarpi. Keemilise ja bioloogilise füüsika instituudi teadlaste jaoks kannab see konservikarp nime fullereen C60.

KBFI juhtivteadur Toomas Rõõm kirjeldab, et normaaltingimustel on vesi vedel ja seda tuleb auru saamiseks soojendada 100 kraadini ning siis hakkavad molekulid vabalt pöörlema. Kuid fullereen C60 sisse panduna pöörleb vee molekul ka hästi madalal temperatuuril.

See vee molekul ei jää süsinikukera seina külge kinni ega moodusta keemilist sidet. Fullereeni õõnsusesse võõra ühendi viimisega on võimalik tekitada endoheedriline liitühend. Seetõttu on fullereen C60 ainulaadne objekt, kuna tavaliselt kipuvad gaasid madalal temperatuuril muutuma vedelikeks.

Samas võib siinkohal ikkagi küsida, kas peale füüsikute huvi aine madusi uurida, võib sel ka kunagi praktilist rakendust olla?

Urmas Nagel vastab, et sellest teadmisest võiksid saada kasu näiteks materjaliteadlased, kes uusi aineid välja mõtlevad.

Toomas Rõõm toob välja, et fullereeni ehk endoheedrilisi molekule saaks edasiste uurimis- ja arendustööde abil kunagi kasutada näiteks meditsiinis tuumamagnetresonants-tomograafias, et teha seda kiiremaks ja täpsemaks.



Kuula, mis häält teevad lohukivid

Mis on lohukivid? Kuidas lohukivid seostuvad loodusmaastiku, üksteise ja muististega? Millist häält lohukivid teevad? Millist tüüpi kividega on kõige tõhusam lohke kivi sisse toksida? Kui kaua ühe lohu tegemine üldse aega võtab?

Paastupäevik | kirjutab Allan: patuga pooleks paastudes

Novaatori paastueksperiment on jõudnud 22. päevani. Selles paastupäeviku sissekandes jagab katsealune Allan oma viimase kahe nädala paastukogemust, mis tema hinnangul on olnud äärmiselt valgustav ning kogemuste rohke.

Ka emased tihased laulavad

Talvise pööripäeva järel päevade pikenedes hakkavad linnud üha aktiivsemalt laulma. Kui mitte varem, siis hiljemalt jaanuari lõpu päikselistel päevadel võib rasva- ja sinitihaseid laulmas kuulda.