domingo, 8 de abril de 2012

Buckminsterfullerenos

ResearchBlogging.orgBuckminster Fuller foi uma dessas pessoas que marcaram seu tempo. Quando jovem foi expulso duas vezes de Harvard. Por sorte nos Estados Unidos arquitetura não é uma profissão regulamentada. Fuller ficou conhecido mundialmente nos anos 60 por sua visão de mundo de harmonia com a natureza, alinhada com o espírito da época. Mas o que realmente lhe deu fama foram seus projetos de edificações em formas geodésicas. Na época isso Isso era uma revolução conceitual, o triunfo da matemática sobre a forma. Talvez a mais famosa seja a Biosphère em Montréal, construída em 1967.
O carbono é um elemento fascinante. Ele tem 4 elétrons de valência, que um estudante de física esperaria estarem configurados como 2s2 2p2. No entanto, ao formar ligações químicas o sistema diminui sua energia formando híbridos: combinações lineares de soluções da equação de Schroedinger  que chamamos de sp, sp2 e sp3.  Até 1985 duas formas de carbono puro eram conhecidas: grafite com a hibridização  sp2 e diamante com a sp3. Na verdade 3, pois carbono amorfo pode conter uma mistura das duas. Mas tudo mudou quando um grupo de pesquisadores da Rice University anunciou a síntese de uma nova forma de carbono. O artigo original está disponível ao público na Nature. Ao evaporar carbono usando um laser pulsado sob certas condições o espectrometro de massa mostrava uma alta concentração de clusters de 60 átomos. O grupo corretamente interpretou esse resultado como resultante da formação de estruturas em que os átomos de carbono sp2 formam hexágonos e pentágonos como numa bola de futebol. Uma estrutura geodésica como as imaginadas por Fuller. Numa justa homenagem, os autores batizaram essa nova forma de carbono Buckminsterfullerenos, que logo viraram buckyballs. As buckyballs C60 foram o primeiro passo para a descoberta de outros fulerenos como C70, C76, C78 e C84, para os nanotubos de carbono e para o grafeno.
Em 1996, os autores Robert F. Curl Jr, Sir Harold Kroto e Richard E. Smalley dividiram o Prêmio Nobel da Química.


H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O'Brien, R. F. Curl, & R. E. Smalley (1985). C60: Buckminsterfullerene Nature, 318 (14 November 1985), 162-163

4 comentários:

  1. Ótimo post! Unir arquitetura e Física!

    Richard Buckminster Fuller foi multitasking: arquiteto, poeta, engenheiro, designer, cartógrafo e inventor. Aqui, a ficha completa, na ótima base ArchInform: http://migre.me/8B8cV E a esfera geodésica: http://migre.me/8B8eW

    Parabéns pelo post e sucesso ao Psi²!

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  2. Unir arquitetura, Física E Química! o/

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  3. Interessante. Admirável. Apreciaria uma aplicação prática de iniciativa deste grupo, quais estudantes à época, mas hj, certamente Doutores. Atenciosamente.

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  4. Interessante. Admirável. Apreciaria uma aplicação prática de iniciativa deste grupo, quais estudantes à época, mas hj, certamente Doutores. Atenciosamente.

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