Properti:

Pada awal 2000-an, sifat-sifat kimia dan fisik dari fullerene adalah topik panas di bidang penelitian dan pengembangan. Ilmu Populer mendiskusikan kemungkinan penggunaan fullerene (graphene) dalam baju besi . ^[41] Pada bulan April 2003, fullerene sedang diteliti untuk penggunaan obat potensial : mengikat antibiotik spesifik ke struktur untuk menargetkan bakteri resisten dan bahkan menargetkan sel kanker tertentu seperti melanoma . The Chemistry & Biology edisi Oktober 2005 memuat artikel yang menjelaskan penggunaan fullerene sebagai agen antimikroba yang diaktifkan cahaya. ^[42]

Di bidang nanoteknologi , ketahanan panas dan superkonduktivitas adalah beberapa sifat yang lebih banyak dipelajari.

Metode umum yang digunakan untuk menghasilkan fullerene adalah mengirim arus besar antara dua elektroda grafit di dekatnya dalam atmosfer inert . Busur karbon plasma yang dihasilkan antara elektroda mendingin menjadi residu jelaga dari mana banyak fullerene dapat diisolasi.

Ada banyak perhitungan yang telah dilakukan menggunakan metode kuantum ab-initio diterapkan pada fullerene. Dengan metode DFT dan TD-DFT seseorang dapat memperoleh IR , Raman dan spektrum UV . Hasil perhitungan tersebut dapat dibandingkan dengan hasil eksperimen.

Aromatisitas  

Para peneliti telah mampu meningkatkan reaktivitas fullerene dengan menempelkan kelompok aktif ke permukaannya. Buckminsterfullerene tidak menunjukkan " superaromaticity ": yaitu, elektron dalam cincin heksagonal tidak delocalize atas seluruh molekul.

Sebuah fullerene bulat dari atom karbon n memiliki elektron pi-bonding , bebas delokalisasi. Ini harus mencoba untuk mendelokalisasi seluruh molekul. Mekanika kuantum pengaturan seperti itu harus seperti satu cangkang hanya dari struktur mekanika kuantum yang terkenal dari atom tunggal, dengan cangkang yang diisi stabil untuk n = 2, 8, 18, 32, 50, 72, 98, 128, dll.; yaitu dua kali jumlah persegi yang sempurna; tetapi seri ini tidak termasuk 60. Aturan 2 ( N + 1) ^{2 ini} (dengan N integer) untuk aromatisitas bola adalah analog tiga dimensi dari aturan Hückel . Kation 10+ akan memenuhi aturan ini, dan harus bersifat aromatik. Ini telah terbukti menjadi kasus menggunakan pemodelan kimia kuantum , yang menunjukkan adanya arus bola diamagnetik yang kuat dalam kation. ^[43]

Akibatnya, _C60 dalam air cenderung mengambil dua elektron lebih banyak dan menjadi anion . N _{C60 yang} dijelaskan di bawah ini mungkin hasil dari _{C60 yang} mencoba membentuk ikatan logam yang longgar.

Kimia  

Fullerenes stabil, tetapi tidak sepenuhnya tidak reaktif. Atom karbon ^2- hibridisasi, yang berada pada minimum energi mereka dalam grafit planar, harus ditekuk untuk membentuk bola atau tabung tertutup, yang menghasilkan regangan sudut . Reaksi karakteristik dari fullerene adalah penambahan elektrofilik pada ikatan 6,6-rangkap, yang mengurangi regangan sudut dengan mengubah sp2-hibridisasi karbon menjadi sp ^3- hibridisasi. Perubahan orbital hibridisasi menyebabkan sudut ikatan menurun dari sekitar 120 ° pada orbital sp ² menjadi sekitar 109,5 ° pada orbital sp ³ . Penurunan sudut ikatan ini memungkinkan ikatan melengkung lebih sedikit ketika menutup bola atau tabung, dan dengan demikian, molekul menjadi lebih stabil.

Atom-atom lain dapat terperangkap di dalam fullerene untuk membentuk senyawa inklusi yang dikenal sebagai fullerene endohedral . Contoh yang tidak biasa adalah fullerene berbentuk telur Tb ₃ N @ C ₈₄ , yang melanggar aturan pentagon yang terisolasi. ^[44] Bukti terbaru untuk dampak meteor pada akhir periode Permian ditemukan dengan menganalisis gas mulia yang dilestarikan. ^[45] Metallocullerene -berbasis inokulasi menggunakan proses baja rhonditic mulai produksi sebagai salah satu penggunaan komersial pertama dari bulky balls.

Teknologi produksi  

Proses produksi Fullerene terdiri dari lima subproses berikut: (i) sintesis dari fullerene atau jelaga yang mengandung fullerene; (ii) ekstraksi; (iii) pemisahan (pemurnian) untuk setiap molekul fullerene, menghasilkan fullerene murni seperti _C60 ; (iv) sintesis derivatif (kebanyakan menggunakan teknik sintesis organik); (v) pasca-pemrosesan lainnya seperti dispersi ke dalam matriks. Kedua metode sintesis yang digunakan dalam praktek adalah metode busur, dan metode pembakaran. Yang terakhir, ditemukan di Massachusetts Institute of Technology , lebih disukai untuk produksi industri skala besar. ^{[57] [58]}

Aplikasi  

Fullerene telah banyak digunakan untuk beberapa aplikasi biomedis termasuk desain agen kontras MRI kinerja tinggi , agen kontras pencitraan sinar X, terapi photodynamic dan obat dan pengiriman gen, dirangkum dalam beberapa ulasan komprehensif.

Royal Technology dan " School of Material Science & Engineering Shanghai University " telah bekerja sama bersama

dan mengembangkan mesin pelapisan PVD untuk lebih banyak aplikasi R & D.

Dengan metode evaporasi induktif untuk menyimpan film tipis dalam lingkungan vakum tinggi pada produk.