т. XVII · МСК
Химия

Молекула C₆₀ (фуллерен) пропускает свет, но её куб С₈₀ поглощает его полностью.

Молекула C₆₀ (фуллерен) пропускает свет, но её куб С₈₀ поглощает его полностью.
Фуллерены — особая аллотропная форма углерода, открытая в 1985 году Робертом Крото, Ричардом Смолли и Робертом Керлом при изучении звёздной пыли. Молекула C₆₀, названная в честь архитектора Р. Бакминстера Фуллера, состоит из 60 атомов углерода, расположенных в виде 20 шестиугольников и 12 пятиугольников — структуры, напоминающей футбольный мяч. Эта геометрия обеспечивает исключительную стабильность молекулы и определяет её оптические свойства. Именно прозрачность C₆₀ для видимого света долгое время казалась парадоксальной: столь массивная молекула с размером около 0,7 нанометра позволяет свету проходить сквозь неё. Это объясняется её электронной структурой — энергия фотонов видимого спектра недостаточна для возбуждения электронов C₆₀. Однако ситуация кардинально меняется с фуллереном C₈₀, обнаруженным вскоре после открытия C₆₀. Более крупная молекула, состоящая из 80 атомов углерода, обладает совершенно противоположными свойствами: она поглощает практически весь падающий на неё свет, ведёт себя подобно чёрному телу и имеет чёрный цвет. Это различие в оптических свойствах между близкородственными молекулами демонстрирует принципиальную важность размера и геометрии в наноматериалах. C₈₀ с его высокой поглощающей способностью используется в разработке нано-абсорберов света для солнечных элементов и фотоакустических датчиков.

Часто спрашивают

Правда ли, что молекула C₆₀ (фуллерен) пропускает свет, но её куб С₈₀ поглощает его полностью?

Фуллерены — особая аллотропная форма углерода, открытая в 1985 году Робертом Крото, Ричардом Смолли и Робертом Керлом при изучении звёздной пыли. Молекула C₆₀, названная в честь архитектора Р. Бакминстера Фуллера, состоит из 60 атомов углерода, расположенных в виде 20 шестиугольников и 12 пятиугольников — структуры, напоминающей футбольный мяч. Эта геометрия обеспечивает исключительную стабильность молекулы и определяет её оптические свойства. Именно прозрачность C₆₀ для видимого света долгое время казалась парадоксальной: столь массивная молекула с размером около 0,7 нанометра позволяет свету проходить сквозь неё. Это объясняется её электронной структурой — энергия фотонов видимого спектра недостаточна для возбуждения электронов C₆₀. Однако ситуация кардинально меняется с фуллереном C₈₀, обнаруженным вскоре после открытия C₆₀. Более крупная молекула, состоящая из 80 атомов углерода, обладает совершенно противоположными свойствами: она поглощает практически весь падающий на неё свет, ведёт себя подобно чёрному телу и имеет чёрный цвет. Это различие в оптических свойствах между близкородственными молекулами демонстрирует принципиальную важность размера и геометрии в наноматериалах. C₈₀ с его высокой поглощающей способностью используется в разработке нано-абсорберов света для солнечных элементов и фотоакустических датчиков.

К какой категории относится этот факт?

Этот факт относится к категории «Химия». В этом разделе собраны другие удивительные факты по той же теме.

🎮 Сыграть в «Факт или вымысел?»