Page 42 - No5

MŰVÉSZET ÉS TUDOMÁNY

Geodézia az anyagtudományban

Sir Harold Kroto, a Floridai magamnak felépíteni a saját mini- FULLERÉN-NÉVJEGY
Buckminster Fuller kupolámat (lásd az 1.
Állami Egyetem Kémiai és képet) persze kicsit redukált méretben, tehát A fullerének egyik felfedezője maga ennek a
Biokémiai Tanszékének Nobel- vettem egy molekulamodell épitő készletet. cikknek az írója: Sir Harold Kroto. A fullerének
díjas kutatója cikkében egy Azidőtájt sejtelmünk sem volt arról, hogy voltaképpen érdekes, molekuláris
szénmódosulatok. A felfedezésükig ismert
olyan projektről számol be, ez egy kutatási projekt - csak a magunk szó- szénmódosulatok az amorf szén, pl. a korom,
amelyet azért kezdett el, hogy rakoztatására elkezdett munka volt, hogy egy vagy a kőszén, a grafit és a gyémánt. Ezek egyi-
ke sem molekuláris, hacsak nem tekintjük pl. a
művészi indíttatásból egy nagy és szép bemutató modellt építsünk, gyémántot egy óriásmolekulának. A fullerének
szoborként a laboratóriumban. Az 1. ábrán
molekulaszerkezet alapján bemutatott híres Buckminster Fuller kupola zárt, kémiai kötésekkel alkotott gömbszerű kép-
háromdimenziós modellt, az 1967-es Montreáli Világkiállításon volt ződmények, pl. a C60 és a C70 60 ill. 70 szén-
atomot tartalmaznak. Vannak ennél nagyobb
illetőleg szobrot készítsen. látható. gömbök is sok száz szénatommal, sőt vannak
A létrehozott modellnek A Ken McKay-vel végzett kis hobby pro- olyanok is, amelyek az orosz Matrioska bábuhoz
olyan egyedülálló és váratlan jekt elvezetett bennünket a manapság hasonlóan kisebb széngömböket magukba fogla-
ló nagyobb széngömbök. Mindezeket összefog-
formája lett, hogy az további Goldberg poliédereknek nevezett testekhez, laló néven nevezzük fulleréneknek.
Goldberg és Coxeter matematikusok roppan-
tudományos vizsgálatokhoz tul megragadó munkájához.
vezetett. Ezek a vizsgálatok Amikor felépítettük a modelleket, nagy jobboldali fotót Robin Whyman vette fel,
azután magyarázatot nyújtottak meglepetésemre azok nem voltak olyan sima aki odaadta nekem a felvétel kópiáját. Az a
sok évvel korábban már gömbfelületek, mint ami az 1. képen látható. nagy szerencse, hogy mindkét fotón (ame-
megfigyelt, de tévesen Azt vártam a Buckminster Fuller kupoláról lyeken egyébként az első USA űrkabin és az
értelmezett nanoszerkezeti készített képek alapján, hogy sima gömbfelü-
leteket kapunk. Ehelyett az általunk megépí-
jellegzetességekre. Ez a tett modellek (lásd a 2a és 2b. képet) zárt Sejtelmünk sem volt
beszámoló ritka példája ikozaéderes felületek voltak, amelyeket hexa- arról, hogy ez egy
annak, hogyan vezet el a gonális szerkezetek alkottak, összekötve a 12 kutatási projekt - csak a magunk
művészi alkotókészség egy pentagonális csúcsot. szórakoztatására elkezdett
kulcsfontosságú tudományos Emlékszem, azidő tájt nagyon meglepett, munka volt.
áttöréshez. hogy a modellek nem voltak gömbszim-
metrikusak, ahogy
azt vártam. Mikor
1988-ban Ken McKay és jómagam elvégez- elkezdtem újra ala-
tünk egy nagyon érdekes kisérletet, csak a posabban tanulmá-
magunk kedvtelésére. Ez a projekt véletlenül nyozni a Fuller
igen komoly előrehaladást jelentett szénré- kupolákat, rájöt-
szecskék szerkezetének kiderítésében, amely tem, hogy bár a
szerkezeteket addig a nanoméretek dimenzi- hatszögek általá-
óiban nem lehetett megérteni, noha sok ban elég szimmet-
éven át többször is nekiveselkedtek ennek a rikusak, az ötszö-
feladatnak. Ezek a törekvések téves követ- gek mellett fekvők
keztetésekre vezettek, amelyeket aztán több viszont eléggé tor-
évtizeden át el is fogadtak (1). zultak. 2. kép: A C540 (2a), ill. A C960 (2b) óriásfullerének molekulamo-
3. kép. A balol- delljeinek fotói. A modelleket a Goldberg poliéderek alapján
dali fotót a konstruáltuk. Vegyük észre, hogy amint a rácsos szerkezet
Geodézikus kupolák Graphis 43 (1967) nagyobb lesz, ikozaéderes szimmetriája nyilvánvalóbbá válik,
A fullerének felfedezését (2) követően, az gyűjteményben mivel az átfogó kontúrok a gömbi szimmetria felől a sokszögletű
1980-as évek végén, úgy gondoltam, jó lenne publikálták, míg a poliéderes szimmetria felé tolódnak.

42 5. SZÁM, 2011. ÉVFOLYAM 1. SZÁM KÉMIAI PANORÁMA