fullerene

Google ロゴ【C60 フラーレン発見から25年】 @ 米国・他

本日のGoogleロゴ。

動くロゴ。

一瞬「あれ？花火か何か？」と平凡脳ミソの持ち主(わたくし)は思いました。

はて。フラーレン？

ちなみに英語ではbuckyballsらしいです。。。

---↓wikipediaより---

フラーレン (fullerene) は、最小の構造が多数の炭素原子で構成されるクラスターの総称である。構造の始まりが14個のダイヤモンド及び6個のグラファイトと異なり、数十個の数の原子から始まる炭素元素同素体である。1985年に最初に発見されたのは、炭素原子60個で構成されるサッカーボール状の構造を持ったC60フラーレンである。この発見により、ハロルド・クロトー、リチャード・スモーリー、ロバート・カールは、1996年度のノーベル化学賞を受賞した。

C60フラーレンの発見は1985年であるが、それ以前に C60 構造の存在を予言していた学者がいる。豊橋技術科学大学の大澤映二は、1970年頃、ベンゼンが5つ集まって皿状になった「コランニュレン」という物質の構造がサッカーボールの一部と同じであることに気づいた。ここから、実際にサッカーボール状の C60 も存在しうると考え、考察の結果を邦文雑誌などに公表した。だが、これが掲載されたのは日本語の文献のみで、英語などでは発表していなかったため、欧米の科学者には知られることなく、ほぼ15年後に実在が確認される結果となった。

1992年、ロシアのカレリア共和国産の炭素鉱物シュンガ石 (shungite) に C60 が含まれていると報告された。その後京都大学で分析が行われ、2004年に重量比で約20ppmの C60 が含まれていると発表された。2007年現在、生成の機構は不明である。

＜C60フラーレン＞
炭素原子60個からなる切頂二十面体（サッカーボール状）構造のフラーレンを、C60フラーレンと呼ぶ。IUPAC命名法では (C60-Ih)[5,6]フラーレンという。また、同様の構造を持ったドームジオデシック・ドームのデザイナーであるバックミンスター・フラーの名をとって、バックミンスターフラーレン (Buckminsterfullerene) 、バッキーボール (Buckyball) とも呼ぶ。6員環が20、5員環が12、60本の単結合、30本の二重結合で形成されており、余った結合が出ない安定な構造である。

フラーレン (C60) は、固体構造（ファンデルワールス結晶）をとる場合がある。C60 を一つの粒子とみなして、その粒子が面心立方構造（常温での安定相）をとる。260 K以下では、単純立方構造が安定となる。また、常温での準安定相として六方晶構造も存在する。これらの構造で、個々のフラーレンは高速で回転している。常温で毎秒およそ108から109回転するが、低温では回転は止まる。さらに、その粒子間（C60間）にアルカリ金属などがインターカレートした構造も存在（面心立方的構造、体心立方的構造などとなる）する。アルカリ金属などをインターカレートした構造の中には、超伝導を示すものも存在する。カリウムをドープした K3C60 は C60 を面心立方 (fcc) で組み上げ C60 分子間に K+ が入り込む形になっていて、その転移温度は30Kを超える。他に二価金属のBaでも Ba4C60 となり、10K以下だがやはり超伝導を示す。