Définition
Le buckminsterfullerène est une molécule fascinante composée de 60 atomes de carbone agencés en une sphère parfaite. On peut se le représenter comme un minuscule ballon de football à l'échelle atomique, où chaque intersection des coutures serait un atome de carbone.
L'essentiel
- Il est composé strictement de 60 atomes de carbone.
- C'est la troisième forme stable connue du carbone, après le diamant et le graphite.
- Sa structure géométrique est un icosaèdre tronqué (12 pentagones et 20 hexagones).
Formule et propriétés
Le mot provient du nom de l'architecte américain Richard Buckminster Fuller. La structure de la molécule ressemble de manière frappante aux dômes géodésiques qu'il a popularisés. On utilise souvent l'abréviation C60 pour le désigner.
Comment l'utiliser
- Utilisation dans les nanotechnologies comme lubrifiant moléculaire (les sphères roulent les unes sur les autres).
- Étude en médecine pour encapsuler des principes actifs à l'intérieur de sa structure en forme de cage.
- Présence naturelle identifiée dans la suie de combustion et même dans certains nuages de gaz interstellaires.
Utilisations
Ce concept intervient principalement dans la science des matériaux, l'électronique organique (pour fabriquer des cellules solaires plus légères) et la pharmacologie expérimentale.
Dangers et précautions
En laboratoire, il faut noter que le C60 est totalement insoluble dans l'eau. Pour le manipuler en solution, il est nécessaire d'utiliser des solvants organiques spécifiques comme le toluène, dans lequel il prend une couleur violette très distinctive.
Substances liées
Stockage et élimination
Pour bien visualiser la différence, retenez que si le graphite est comme une pile de feuilles de papier et le diamant comme un cube d'acier massif, le buckminsterfullerène est comme une boîte de balles de tennis microscopiques.
Questions fréquentes
Le buckminsterfullerène est-il dur comme le diamant ?
Non, bien qu'il soit composé de carbone, sa structure en molécules individuelles (sphères) le rend très différent du réseau rigide et continu du diamant.
D'où vient le surnom footballène ?
C'est un clin d'œil direct à sa forme qui reproduit exactement le motif des ballons de football classiques avec leurs panneaux hexagonaux et pentagonaux.
Est-ce une découverte récente ?
Il a été synthétisé et identifié pour la première fois en 1985, une découverte qui a valu le prix Nobel de chimie à ses auteurs en 1996.