Практическая сфера применения данных исследований широка — техника, электроника, химическая промышленность, биология, медицина. Это позволяет утверждать, что углерод — стратегический материал будущего, что подтверждается Нобелевскими премиями по химии и физике, присужденными за открытия новых форм этого вещества, в том числе фуллеренов.
Фуллерены (другое расхожее название бакиболы) — химические соединения, являющиеся одной из аллотропных форм углерода. Открыты в 1985 году. Впервые фуллерены были выделены в результате воздействия лазерного луча на графит в атмосфере гелия. Наиболее изученный и симметричный фуллерен представляет собой полую молекулу с шестьюдесятью атомами углерода (обозначается С60), своей внешней структурой идеально копирующую футбольный мяч. Названы фуллерены по фамилии известного американского архитектора-новатора Фуллера, разрабатывающего идентичные с ними по внешнему виду пространственные конструкции.
Что же приносит в нашу жизнь открытие фуллеренов помимо научного интереса? Чем они полезны современному обществу?
Уникальность фуллеренов заключается в том, что они обладают высокой устойчивостью относительно механических и химических воздействий. В силу своего строения они оказались отличными наполнителями и смазкой. Комбинируя внутри них атомы различных веществ, можно создавать революционные материалы будущего. Модифицированные с помощью фуллеренов полимеры, керамика, металлы приобретают новые качества прочности и упругости, существенно снижается их коэффициент трения, интенсивность изнашивания и так далее. Исходя из этого, спектр возможного применения фуллеренов очень широк — начиная от техники до медицинских препаратов.
Это могут быть:
• оптоэлектронные устройства (нагревательные элементы, фоторезисторы, фотоприемники, сенсоры);
• уникальные покрытия и смазки (светозащитные, антикоррозионные, упрочняющие, антифрикционные);
• биомедицинские изделия (разнообразные лекарственные препараты, контейнеры для их адресной доставки, эндопротезы, мембраны, косметические средства);
• новые виды топлива, типы источников питания
Следует отметить, что фуллерены — экологически чистый продукт, что также немаловажно для современного общества, нацеленного на охрану окружающей среды.
Благодаря этому в настоящее время фуллерены активно изучаются и синтезируются. В производстве фуллеренов и их практическом применении традиционно лидируют Япония и США. Однако и мы не стоим в стороне: несмотря на то, что производят это вещество в большом количестве всего несколько стран в мире, Украина — в их числе. Здесь есть заводы по производству углеродных материалов, научные исследовательские организации и вузы, занимающиеся этой тематикой, а также ряд предприятий, выпускающих изделия из углеродных материалов.