Fullereno. Una curiosa molécula. Versión 2

Hola descubridores de la química,

Hoy os voy a hablar sobre el fullereno, una molécula muy curiosa, además de por su forma por todo lo que ha implicado su descubrimiento. La imagen que muestro del fullereno la he construido yo misma.

Antes de empezar, considero necesario hacer un breve párrafo introductorio sobre el concepto de alotropía. Alotropía es la propiedad que tienen ciertos elementos químicos de aparecer con diferentes características en cuanto a la física o con distintas estructuras moleculares. Una molécula que está compuesta por un único elemento y que tiene diversas estructuras recibe el nombre de alótropo. Alótropos tienen diferentes propiedades químicas y físicas.

Una vez aclarado el concepto de alótropo, me gustaría comentar que cuando nos explican por primera vez el concepto de alotropía siempre nos ponen el ejemplo del carbono grafito y el carbono diamante. Esto es porque son formas en las que el carbono en la naturaleza, y se pueden encontrar en la vida cotidiana en joyas y en lápices, por lo que es fácil hacer una comparación mentalmente sobre la diferencia de propiedades de ambos objetos teniendo la misma composición.

Sin embargo, en las últimas décadas se han estudiado formas alotrópicas nanoestructuradas de carbono que presentan estructuras y propiedades únicas que permiten numerosas aplicaciones. Una de ellas son los fullerenos cuya estructura como se puede apreciar en la foto es similar a la de un balón de fútbol.

Figura 1- Concepción artística del fullereno

Los fullerenos son moléculas de composición C₆₀(el de la foto principal de la entrada), C₇₀, C₇₆, C₈₀, C₈₄, C₅₄₀, etc y en la actualidad se continúan preparando muchos más. Su reactividad es alta, lo que da lugar a compuestos muy variados de importante interés industrial, que originaron una nueva rama de la química con fuerte expansión: la de los nanomateriales. El que se muestra en la foto es el C₆₀.

Fueron descubiertos en 1885 por Harald Kroto, James Heath, Sean O’Brien, Robert Carl y Richard Smalley. Quienes en la búsqueda de un nuevo alótropo del carbono hicieron incidir un láser sobre la superficie de un trozo de grafito encontrando formas cilíndricas y esféricas. Las formas esféricas se correspondían con el fullereno.

Figura 2 - Smalley con el fullereno

Kroto, Carl y Smalley recibieron en 1996 el premio nobel de química en 1996 por su colaboración al descubrimiento de esta clase de compuestos.

Figura 3 – Curl, Kroto y Smalley

APLICACIONES DE LOS FULLERENOS

- Estrategias sintéticas en investigación.

- Debido a su estructura se utilizan como antioxidantes.

-Se utilizan en medicina para suprimir la replicación del VIH retrasando la aparición del SIDA. También se pueden usar para evitar la replicación de células cancerígenas.

-Se utilizan como fotosensibilizadores en terapia fotodinámica.

-En gafas de protección.

Sin embargo, la difícil procesibilidad del C₆₀ limita sus aplicaciones, ya que es muy difícil de purificar a gran escala.

BIBLIOGRAFÍA

-   Amorín, M., (2019). Carbon Nanomaterials. Universidad de Santiago de Compostela.

-   Bermejo, M., González, A., Maneiro, M., (2018) A guía dos elementos químicos. Historia, propiedades e aplicacions. Xunta de Galicia

-   (06/12/2017). Grupo camaleón. https://glosarios.servidor-alicante.com/quimica/alotropo

-   (07/07/2014). Materiales de carbono. http://materialesdecarbono.blogspot.com/2014/07/aplicaciones-del-fulereno.html

-   Telos (13 de Marzo de 2019) Fundación telefónica.https://telos.fundaciontelefonica.com/

19 de Febrero de 2021

Descubrir La Química. Graduada en Química por la Universidad de Santiago de Compostela. Estudiante del Máster en Formación del Profesorado.