Buckyballs ... Kaster astronomer en kurve

Pin
Send
Share
Send

Da jeg først hørte om buckyballs for et par tiår siden, hadde jeg ingenting annet enn den dypeste respekten for alle som forsto abstrakte ideer som strengteori og branes. Tross alt, hvor ofte var det sannsynlig at du diskuterte Buckminster fullerenes med en samtid mens du sto i vaskeromgangen i den lokale matbutikken? Selve konseptet med "magnetisk" karbon var nytt og spennende! Det var kjent å eksistere i små mengder i naturen - produsert av lyn og ild - men den virkelige kickeren ble bare født på et laboratorium. Buckyballs er funnet på jorden og i meteoritter, og nå i verdensrommet, og kan fungere som "bur" for å fange opp andre atomer og molekyler. Noen teorier antyder at bukkballene kan ha ført til jorda stoffer som gjør livet mulig.

I følge McDonald-observatoriets pressemelding: Observasjoner gjort med NASAs Spitzer-romteleskop har gitt overraskelser angående tilstedeværelsen av buckminsterfullerenes, eller "buckyballs", de største kjente molekylene i verdensrommet. En studie av R Coronae Borealis-stjerner av David L. Lambert, direktør ved University of Texas ved Austins McDonald Observatory, og kolleger viser at buckyballs er mer vanlig i verdensrommet enn tidligere antatt. Forskningen vil vises i 10. mars-utgaven av The Astrophysical Journal. Teamet fant ut at "buckyballs ikke forekommer i veldig sjeldne hydrogensfattige miljøer som tidligere antatt, men i ofte funnet hydrogenrike miljøer og derfor er mer vanlig i verdensrommet enn tidligere antatt," sier Lambert.

Buckyballs er laget av 60 karbonatomer anordnet i form som ligner en fotball, med mønstre av vekslende sekskanter og femkanter. Strukturen deres minner om Buckminster Fullers geodesiske kupler, som de er navngitt for. Disse molekylene er veldig stabile og vanskelige å ødelegge. Richard Curl, Harold Kroto og Richard Smalley vant Nobelprisen i kjemi fra 1996 for å syntetisere buckyballs i et laboratorium. Konsensus basert på laboratorieeksperimenter har vært at buckyballs ikke dannes i rommiljøer som har hydrogen, fordi hydrogenet ville hemme dannelsen av dem. I stedet har ideen vært at stjerner med veldig lite hydrogen, men rike på karbon - som de såkalte “R Coronae Borealis-stjernene” - gir et ideelt miljø for deres dannelse i verdensrommet.

Lambert, sammen med N. Kameswara Rao fra Indian Institute of Astrophysics og Domingo Anibal García-Hernández fra Instituto de Astrofisica de Canarias, satte disse teoriene på prøve. De brukte Spitzer-romteleskopet for å ta infrarøde spektre av R Coronae Borealis-stjerner for å lete etter buckyballs i deres kjemiske sammensetning. De fant at disse molekylene ikke forekommer i de R Coronae Borealis-stjernene med lite eller ingen hydrogen, en observasjon i strid med forventningen. Gruppen fant også ut at buckyballs eksisterer i de to R Coronae Borealis-stjernene i prøven som inneholder en god mengde hydrogen. Studier som ble publisert i fjor, inkludert en av García-Hernández, viste at buckyballs var til stede i planetariske tåker rik på hydrogen. Til sammen forteller disse resultatene oss at fullerener er mye rikere enn tidligere antatt, fordi de er dannet i normale og vanlige “hydrogenrike” og ikke sjeldne “hydrogenfattige” miljøer.

De nåværende observasjonene har endret vår forståelse av hvordan buckyballs dannes. Det antyder at de opprettes når ultrafiolett stråling rammer støvkorn (nærmere bestemt “hydrogenerte amorfe karbonkorn”) eller ved kollisjon av gass. Støvkornene fordampes, og produserer en interessant kjemi der buckyballs og polysykliske aromatiske hydrokarboner dannes. (De sistnevnte molekylene i en rekke størrelser er dannet av karbon og hydrogen.) "De siste tiårene er en rekke molekyler og forskjellige støvfunksjoner identifisert av astronomiske observasjoner i forskjellige miljøer. Det meste av støvet som bestemmer de fysiske og kjemiske egenskapene til det interstellare mediet dannes i utstrømmingen av asymptotiske gigantiske grenstjerner og blir videre bearbeidet når disse objektene blir planetariske tåker. ” sier Jan Cami (et al). ”Vi studerte miljøet til Tc 1, en særegen planetarisk tåke hvis infrarøde spektrum viser utslipp fra kald og nøytral C60 og C70. De to molekylene utgjør noen få prosent av det tilgjengelige kosmiske karbonet i denne regionen. Dette funnet indikerer at hvis forholdene er riktige, kan fullerenes gjøre det effektivt i verdensrommet. ”

Pin
Send
Share
Send