Σάββατο, 4 Σεπτεμβρίου 2010

25α γενέθλια για μια μπάλα ποδοσφαίρου από άνθρακα!

Περιεργαστείτε την επόμενη java εφαρμογή. Αναγνωρίζετε τα κανονικά εξάγωνα και πεντάγωνα; Είναι ακριβώς όπως στη μπάλα ποδοσφαίρου! Οι μαθηματικοί, σ' αυτήν τη δομή, αναγνωρίζουν ένα από τα 13 Αρχιμήδεια στερεά, το κόλουρο εικοσάεδρο.


Περιστροφή: Αριστερό κλικ και τράβηγμα με το ποντίκι
Αυξομείωση μεγέθους: Δεξί κλικ και τράβηγμα με το ποντίκι

Η εφαρμογή Java είναι από τον John N.Huffman (Chemrote)
Πηγή: http://jcrystal.com/steffenweber/POLYHEDRA/p_00.html



Κι όμως, αν η ωραιότατη αυτή μπάλα δεν είναι δερμάτινη, αλλά από άνθρακα, αποκτά άλλη αξία! Μάλιστα, το 1996 χάρισε το βραβείο Νόμπελ Χημείας στους Robert F. Curl, Harold W. Kroto και Richard E. Smalley. Αυτοί κατάφεραν να κατασκευάσουν το 1985 τεχνιτές κρυσταλλικές δομές άνθρακα, πολύ ισχυρές, τα "φουλερένια", όπως τα ονόμασαν προς τιμή του αρχιτέκτονα R. Buckminster Fuller, του σχεδιαστή των χαρακτηριστικών γεωδαισιακών θόλων. Ένα από τα φουλερένια λοιπόν, είναι και το κόλουρο εικοσάεδρο, ή καλύτερα το C60, μια και οι 60 κορυφές του είναι άτομα άνθρακα, ενώ οι ακμές του είναι οι δεσμοί (απλοί ή διπλοί) μεταξύ των ατόμων.

Τα φουλερένια διαφέρουν αρκετά από τις γνωστές κρυσταλλικές δομές άνθρακα στο διαμάντι και τον γραφίτη, κυρίως γιατί εμφανίζονται πενταγωνικοί, εξαγωνικοί και σπανιότερα επταγωνικοί δακτύλιοι μορίων άνθρακα, που ενωμένοι μεταξύ τους σχηματίζουν "μπάλες", τα "buckyballs", ή σωλήνες, τους "νανοσωλήνες". Διαβάστε το σχετικό κείμενο από το Ευγενίδειο Ίδρυμα εδώ.

Ο ενθουσιασμός της ανακάλυψης έδωσε τη θέση του στον ενθουσιασμό των πάρα πολλών εφαρμογών, ιδιαίτερα στο χώρο της νανοτεχνολογίας. Αλλά, αυτό που δεν περιμέναμε μας ήρθε "εξ ουρανού", όταν τον Ιούλιο του 2010 το διαστημικό τηλεσκόπιο υπέρυθρης ακτινοβολίας Spitzer έκανε και αυτό μια απρόσμενη ανακάλυψη: Τα Buckyballs υπάρχουν στο διάστημα - στη φύση! Ίσως οι ποσότητες να είναι απειροελάχιστες, αλλά επειδή λειτουργούν ως κάψουλες ισχυρής δομής που αιχμαλωτίζουν σωματίδια, όταν εντοπιστούν, μας παρέχουν σημαντικές πληροφορίες για το τι γίνεται στους διπλανούς κόσμους, αλλά και το τι συνέβη στον δικό μας κατά το παρελθόν. Δείτε το σχετικό βιντεάκι της NASA:



Για περισσότερη μελέτη:
1. Ευγενίδειο ίδρυμα, "Ένα άτομο πολλές δομές"
2. pfysics4u, "Backyballs από το εξωτερικό διάστημα"
3. NASA, "NASA Telescope Finds Elusive Buckyballs in Space for First Time"