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Fullerene: Google Doodle feiert Fußballmoleküle

Sie sind Modifikationen des Kohlenstoffs - Fullerene. Vor 25 Jahren stellten Chemiker die Moleküle erstmals her, 1996 erhielten sie dafür den Nobelpreis. Google nahm das zum Anlass des heutigen Google Doodles.

Fullerene sind nahezu kugelförmige Moleküle, die sich aus fünf- oder sechseckigen Kohlenstoffketten zusammensetzen, also im Prinzip wie ein klassischer Fußball aussehen. Sie bilden neben Diamant und Graphit eine weitere, unter irdischen Bedingungen, stabile Form des Kohlenstoffs.

Bereits 1970 sagte der japanische Chemiker Eiji Osawa die Existenz von Fullerenen voraus. Dass sie tatsächlich existieren, bewiesen 15 Jahre später die Wissenschaftler Robert F. Curl (USA), Harold W. Kroto (Großbritannien) und Richard E. Smalley (USA). Die Forscher stellten das Fulleren C60 her, indem sie Graphit mit einem Laser erhitzten und verdampften. 1996 erhielten sie für diese Entdeckung den Nobelpreis für Chemie.

Mit seinen zwölf Fünfecken und 20 Sechsecken weist C60 die gleiche Struktur auf wie ein Fußball – daher der Beiname Fußballmolekül. Sein Durchmesser ist jedoch um mehr als eine Milliarde kleiner als der des ledernen Pendants.

Da diese besondere Form auch den Kuppeln des Architekten Richard Buckminster Fuller ähnelt, nannten die Forscher es "Buckminsterfulleren". Es ist es für die Namensgebung der gesamten Molekül-Gruppe verantwortlich.

Weitere stabile Fullerene sind C70, C76, C78 und C84. Ihre Verwendung ist in den unterschiedlichen Bereichen der chemischen Industrie denkbar.

Die Kugelform bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Bindung anderer Moleküle und Bildung von Molekülketten, sogenannter Polymere. Aufgrund des recht großen Hohlraums, finden fast alle der 92 natürlichen Elemente in der Kohlenstoffkugel Platz. Auf diese Weise könnten sie verschiedenste Materialeigenschaften annehmen.

Ergebnisse aus verschiedensten Forschungsbereichen zufolge könnten die Fullerene auch in ganz anderen Gebieten zum Einsatz kommen: Unter anderem in der Halbleitertechnik, Werkstoffindustrie und Optik sowie in der Krebstherapie und der Bekämpfung von HIV.

mm