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Was sind Fullerene?

FullereneDas chemische Element Kohlenstoff kann aufgrund seiner Elektronenkonfiguration eine beliebige Anzahl von Verbindungen eingehen und so äußerst komplexe Moleküle bilden. Ohne diese Verbindungsvielfalt von Kohlenstoff wäre kein Leben auf der Erde möglich.

 

In reiner Form, also ohne Verbindung mit anderen Elementen, kommt Kohlenstoff als Grafit, Diamant und eben als Fulleren vor. Diese letzte Form wurde erst 1985 von den Chemikern Robert F. Curl, Harald W. Kroto und Richard E. Smalley künstlich hergestellt. Ihre Entdeckung war so bahnbrechend, dass sie 1996 dafür den Nobelpreis erhielten. Kaum jemand hatte erwartet, dass eine derart stabile und symmetrische Kohlenstoff-Modifikation außer den bisher bekannten möglich ist.

 

Noch größer war die Überraschung der Wissenschaftler, als sich später herausstellte, dass diese Kohlenstoff-Modifikation auch in der Natur vorkommt: und zwar unter anderem im Edelschungitgestein. Inzwischen kennt man über ein Dutzend von Fullerenformen. Die zuerst entdeckte und die bisher am besten bekannte ist C60. Es ist das symmetrischste und stabilste Fulleren. Das Molekül ist kugelförmig und besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die zu Fünf- und Sechsecken verbunden sind. C60 ist auch die Fullerenform, die im Edel-Schungit vorkommt.

 

Nach dieser Form ist das Fulleren auch insgesamt benannt. Das C60-Molekül erinnert der Form nach an die sogenannten geodätischen Kuppeln, wie sie von dem Architekten Richard Buckminster Fuller konstruiert wurden. Es heißt daher auch Buckminster-Fulleren bzw. „Bucky Ball“. Der Name Fulleren hat sich aber auch für alle anderen bekannten Fullerenarten eingebürgert.

 

Sensationell war 2010 auch die Entdeckung von Fullerenen im Weltall. Damit sind sie nach dem aktuellen Forschungsstand die größten Moleküle im Weltall. Die Vermutung liegt nahe, dass sie der Schlüssel zum organischen Leben überhaupt sein könnten.

 

Derzeit arbeitet die Forschung fieberhaft daran, die Fullerene für technische und vor allem auch medizinische Zwecke nutzbar zu machen. So laufen Untersuchungen zu der Möglichkeit der Behandlung von AIDS mit Hilfe von Fullerenen. Schon jetzt werden Fullerene in Anti-Aging-Cremes eingesetzt. Sie sollen freie Radikale binden und den Alterungsprozess der Haut verlangsamen.

 

Man kann aber auch selbst die positiven Eigenschaften der Fullerene für sich nutzen, wenn man Edelschungit-Produkte verwendet: als Körperschmuck oder als Wasseraufbereitung.

 

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