Фуллерен

1. Фуллерен

әл-Фараби атындағы Қазақ Ұлттық Университеті
Физика-техникалық факультеті
Фуллерен
Орындаған: Садық А.Ғ.
Алматы 2020 ж.

2. Фуллерендер

Фуллерендер - көміртектің жаңа аллотропты модификациясы, ондағы атомдар
пентагондар мен гексагондардан (бесбұрыштар мен алтыбұрыштар) тұратын
көпбұрышты құрайды.
1-сурет. Фуллерен
2

3. Фуллерендердің ашылуы

Фуллереннің ашылуы 1985 жылы Гарольд В. Крото, Джеймс
зерттеушілер тобының арқасында болды. Р.Хит, Шон С., О. Брайен,
Роберт Ф. Керл және Ричард Э. Смаллли, олар лазер графит бетін
сәулелендіргенде көміртек кластерлерінің пайда болу жағдайларын
зерттеді [9]. Олар кластердің қалыптасуының белгілі бір жағдайларында
ионның шыңы m/z = 720 болатын, ал қарқындылығы төмен, ион шыңы
m/z = 840 болатын өнімнің массалық спектрін алуға болатындығын
анықтады. Кейінірек, бұл шыңдар С60 және С70 молекулаларына сәйкес
келгені дәлелденді.
Алғаш рет табылған молекулалар, американдық сәулетші Бакминстер
Фуллердің (1895-1983) көптеген еңбектерінде қолданылған
«геодезиялық күмбездің» құрылымына ұқсас болғандықтан фуллерен
деп аталды.
3

4. 1992 жылы көміртегі минералы - шунгиттен табиғи фуллерендер табылды.

Шунгит құрамында
90% -ке дейін таза
көміртегі бар, оның
ішінде жүзден бір
бөлігі фуллерен
түрінде.
2-сурет. Шунгит
4

5. Құрылымдық қасиеттері

Фуллерен молекулаларында атомдар бесбұрыш пен
алтыбұрыштың шыңында орналасқан. Фуллерен молекулаларында
сфералық бетте орналасқан 20-дан 540-қа дейін көміртегі
атомдары болуы мүмкін. Фуллерен С60 және C70 оқшауланған
бесбұрыш ережелеріне сәйкес келеді, ең тұрақты және
нәтижесінде кең таралған және зерттелген.
3-сурет. Фуллерен С60 және фуллерен С70
5

6.

Графит пен алмастан айырмашылығы, ол органикалық
еріткіштерде ериді және әртүрлі элементтері бар көптеген жаңа
қосылыстар түзе алады.
4-сурет. Алмаз және Графит
6

7. Фуллерен - жартылай өткізгіштік материал ретінде

Молекулалық фуллерен кристалы жартылай өткізгіш болып
табылады, ал оның қасиеттері көп жағдайда басқа жартылай
өткізгіштерге ұқсас. Фуллерендер диодтарды, транзисторларды,
күн батареяларын және т.с.с жасау үшін қолданылады.
5-сурет. Жартылай өткізгіштер
7

8. Фуллерен С60-тың жоғары өткізгіштік қасиеті

Молекулалық фуллерен кристалдары жартылай өткізгіштер болып
табылады, бірақ 1991 жылы қатты С60-қа сілтілік металдың аз
мөлшерін қосқанда төмен температурада суперөткізгішке
айналатын материал жасауға әкелетіні анықталды.
6-сурет. Жоғары өткізгіш
8

9. Фуллерендерді медицинада қолдану

Фуллерендер-күшті антиоксиданттар. Барлық басқа белгілі
антиоксиданттардан орташа есеппен 100 есе жоғары!Табиғи түрде
шунгит пен теңіз ауасында кездеседі.
100
7-сурет. антиоксидант
9

10. Фуллерендерді қолданудың басқа салалары

Аккумуляторлар, батареялар
Жасанды алмаз алуға арналған қоспалар
Дәрі жасау
Отқа төзімді бояуларға қоспалар
8-сурет. Алмаз
9-сурет. Аккумулятор
10-сурет. Отқа төзімді бояу
10

11.

• 1-сурет: https://www.metapowershop.ru/fullereny/
• 2-сурет : https://milady-24.ru/info/shungit.html
• 3-сурет :
https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/3274/%D0%A4%D0%A3%D0%9
B%D0%9B%D0%95%D0%A0%D0%95%D0%9D%D0%AB
• 4-сурет : https://zen.yandex.ru/media/ringstudio/kak-prevratit-grafit-valmaz-v-domashnih-usloviiah-5d5f9ade35c8d800adef13fd
• 5-сурет : https://220v.guru/elementy-elektriki/provodka/ispolzovanie-ividy-poluprovodnikov.html
• 6-сурет : https://scientificrussia.ru/articles/fian-new-superconductors
• 7-сурет : https://sayyes.com.ua/antioksidanty/8973-super-10-antioksidant120-tabletok.html
• 8-сурет : https://ru.depositphotos.com/stockphotos/%D0%B0%D0%BB%D0%BC%D0%B0%D0%B7.html
• 9-сурет : https://gis2000.ru/equipment/akkumulyatornaya-batareyavnutrennyaya-dlya-trimble-tsce.html
• 10-сурет : https://promateh.ru/materials/item/fenikssts
11

12. НАЗАРЛАРЫҢЫЗҒА РАХМЕТ

12