Fullerene C60 نى ئۆزگىچە قىلىدىغان نەرسە نېمە؟

سىز قارىغاندا فۇللېرېن C60، سىز پۇتبول توپ شەكلىدىكى بىر مولېكۇلانى كۆرىسىز. ئاتمىش كاربون ئاتوملىرى بەش بۇرجەكلىك ۋە ئالتە بۇرجەكلىك شەكىلدە بىرلىشىدۇ. بۇ ئالاھىدە شەكىل مولېكۇلاغا زور كۈچ، تەڭپۇڭلۇق ۋە مۇقىملىق بېرىدۇ. ئالىملار ۋە ئىنژېنېرلار بۇ خۇسۇسىيەتلەر سەۋەبىدىن ئۇنى نۇرغۇن ساھەلەردە ئىشلىتىدۇ.

مۇھىم نەتىجىلەر

• فۇللېرېن C60 60 كاربون ئاتومىدىن تۈزۈلگەن ئۆزگىچە پۇتبول توپ شەكلىگە ئىگە بولۇپ، كۈچ ۋە مۇقىملىق بىلەن تەمىنلەيدۇ.
• ئۇنىڭ يۇقىرى سىممېترىيەسى تېبابەت، ئېلېكترون ۋە ماتېرىيال ئىلمى قاتارلىق ساھەلەردە ھەر خىل قوللىنىشچانلىقلارنى قوللىنىشقا يول قويۇپ، ئۇنى قىممەتلىك مولېكۇلاغا ئايلاندۇرىدۇ.
• فۇللېرېن C60نۇرنى سۈمۈرۈش ۋە ئېلېكترون قوبۇللىغۇچى رولىنى ئويناش ئىقتىدارى ئۇنىڭ قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەلىرى ۋە ئىلغار تېخنىكىلاردا ئىشلىتىلىشىنى كۈچەيتىدۇ.

فۇللېرېن C60 مولېكۇلا قۇرۇلمىسى

باكىبول شەكلى ۋە ئاتوم تەرتىپى

سىز قارىغاندا فۇللېرېن C60، سىز پۇتبول توپىغا ئوخشايدىغان بىر مولېكۇلانى كۆرىسىز. بۇ شەكىل «باكى توپ» دەپ ئاتىلىدۇ. ئاتمىش كاربون ئاتوملىرى بىر-بىرىگە ئۇلىنىپ يېپىق قەپەس ھاسىل قىلىدۇ. بۇ شەكىل 12 بەش بۇرجەكلىك ۋە 20 ئالتە بۇرجەكلىكنى ئۆز ئىچىگە ئالىدۇ. ھەر بىر كاربون ئاتوملىرى ئۈچ قوشنا بىلەن باغلىنىدۇ. بۇ باغلىنىشلارنىڭ ئىككىسى بەش بۇرجەكلىك يەككە باغلىنىش، بىرى ئالتە بۇرجەكلىك قوش باغلىنىش. باغلىنىش بۇلۇڭى تەخمىنەن 120° ۋە 108° بولۇپ، بۇ قۇرۇلمىنى گرافىت ياكى ئالماستىن پەرقلەندۈرىدۇ.

سىز فۇللېرېن C60 نىڭ قۇرۇلمىسىغا قاراپ باشقا كاربون شەكىللىرى بىلەن سېلىشتۇرالايسىز:

باغلىنىش ئۇزۇنلۇقى فۇللېرېن C60 1.40 دىن 1.45 Å گىچە بولىدۇ. بۇ دائىرە مولېكۇلانىڭ يۇمىلاق شەكلىنى ساقلاپ قېلىشىغا ياردەم بېرىدۇ. شار شەكىللىك لايىھە كاربون ئاتوملىرىنىڭ ئازراق ئېگىلىشىگە سەۋەب بولىدۇ، ئالىملار بۇنى «پىرامىدالىشىش» دەپ ئاتايدۇ. بۇ ئېگىلىش مولېكۇلادىكى ئېلېكترونلارنىڭ ھەرىكىتىنى ئۆزگەرتىدۇ. نەتىجىدە، فۇللېرېن C60 ئېلېكترونلارنى ياخشى جەلپ قىلالايدۇ ۋە ساقلايدۇ. بۇ خۇسۇسىيەت ئۇنى ئېلېكترون ۋە باشقا ئىلغار تېخنىكىلاردا ئىشلىتىشكە پايدىلىق قىلىدۇ.

كۆرسەتمە: بەش بۇرجەكلىك ۋە ئالتە بۇرجەكلىكنىڭ ئۆزگىچە تەرتىپى تۆۋەندىكىلەرنى بېرىدۇ فۇللېرېن C60 ھەم كۈچلۈك، ھەم ئەۋرىشىمچان، بۇ ئۇنى كاربون ماتېرىياللىرى ئىچىدە ئالاھىدە كۆرسىتىدۇ.

مۇقىملىق ۋە ئىكوساھېدرال سىممېترىيە

فۇللېرېن C60 ئىكوساھېدرال سىممېترىيە دەپ ئاتىلىدىغان يۇقىرى دەرىجىدىكى سىممېترىيەنى كۆرسىتىدۇ. بۇ دېگەنلىك، مولېكۇلا نۇرغۇن خىل بۇلۇڭلاردىن ئوخشاش كۆرۈنىدۇ. ئالىملار بۇ سىممېترىيە گۇرۇپپىسىنى تەسۋىرلەش ئۈچۈن «C60-Ih» دېگەن سۆزنى ئىشلىتىدۇ. تەكشى شەكىل مولېكۇلادىكى ھەر قانداق بېسىمنى تارقىتىدۇ، بۇ ئۇنىڭ مۇقىملىقىنى ساقلاشقا ياردەم بېرىدۇ.

قۇرۇلمىنىڭ ھەر خىل قىسىملىرىنىڭ ئۇنىڭ مۇقىملىقىغا قانداق تۆھپە قوشىدىغانلىقىنى كۆرەلەيسىز:

• ئايرىم بەش بۇرجەكلەر بەك كۆپ بېسىمنىڭ يىغىلىپ قېلىشىنىڭ ئالدىنى ئالىدۇ.
• ئالتە تەرەپلىك بۇيۇم ئېلېكترونلارنىڭ ئەركىن ھەرىكەت قىلىشىغا يول قويىدۇ، بۇ بولسا قوشۇمچە مۇقىملىق قوشىدۇ.
• سىممېترىيە مولېكۇلانىڭ ھېچقانداق بىر قىسمىنىڭ باشقا بىر قىسمىدىن ئاجىز ئەمەسلىكىگە كاپالەتلىك قىلىدۇ.

ئىكوساھېدرال سىممېترىيە يەنە فۇللېرېن C60 نىڭ باشقا خىمىيىلىك ماددىلار بىلەن قانداق رېئاكسىيە قىلىشىغا تەسىر كۆرسىتىدۇ. بۇ سىممېترىيە سىزگە مولېكۇلاغا ھەر خىل ئاتوملار ياكى گۇرۇپپىلارنى قوشۇشقا يول قويىدۇ، بۇ تېبابەت ۋە ماتېرىيال ئىلمىدە پايدىلىق. بۇ شەكىل ھەتتا بەزى تەبىئىي مولېكۇلالارغا ئوخشايدۇ، شۇڭا ئالىملار ئۇنى دورا توشۇغۇچىسى سۈپىتىدە تەتقىق قىلىدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، قۇرۇلمىدىكى قوش باغلىنىش ئۇنى رېئاكسىيەگە ئايلاندۇرۇشى مۇمكىن، شۇڭا ئۇنى ئېھتىيات بىلەن بىر تەرەپ قىلىشىڭىز كېرەك.

ئەسكەرتىش: مۇقىملىق ۋە رېئاكسىيە ئوتتۇرىسىدىكى تەڭپۇڭلۇق Fullerene C60 نى تەتقىقات ۋە يېڭى ئىجادىيەتلەر ئۈچۈن قىزىقارلىق تېما قىلىدۇ.

فۇللېرېن C60 خۇسۇسىيەتلىرى ۋە قوللىنىشچان پروگراممىلىرى

فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك خۇسۇسىيەتلەر

فۇللېرېن C60 نى تەتقىق قىلغاندا نۇرغۇن قىزىقارلىق فىزىكىلىق ۋە خىمىيىلىك خۇسۇسىيەتلەرنى بايقىغىلى بولىدۇ. بۇ مولېكۇلا تەخمىنەن 280 سېلسىيە گرادۇستا ئېرىيدۇ. ئەگەر ئۇنى ئىنېرت ئاتموسفېرادا ساقلىسىڭىز، ئۇ تەخمىنەن 400 سېلسىيە گرادۇسقىچە مۇقىم تۇرىدۇ. ئەگەر ئۇنى 600 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى ھاۋادا قىزىتسىڭىز، ئۇ پارچىلىنىپ كېتىدۇ.

• ئېرىش نۇقتىسى: تەخمىنەن 280 سېلسىيە گرادۇس
• ئىنېرت ئاتموسفېرادا ~400°C غىچە مۇقىم
• ھاۋادا 600 سېلسىيە گرادۇستىن يۇقىرى تېمپېراتۇرىدا پارچىلىنىدۇ

فۇللېرېن C60 سۇدا ياخشى ئېرىمەيدۇ، ئەمما بەزى ئورگانىك ئېرىتكۈچىلەردە تېخىمۇ ياخشى ئېرىيدۇ. ئۇنىڭ ئېرىشچانلىقىنىڭ ھەر خىل سۇيۇقلۇقلاردا قانداق ئۆزگىرىدىغانلىقىنى كۆرەلەيسىز:

سىز فۇللېرېن C60 نىڭ ساپ تولۇئېندا ئەڭ ياخشى ئېرىيدىغانلىقىنى بايقايسىز. بۇ خۇسۇسىيەت ئالىملارنىڭ ئۇنى ھەر خىل خىمىيىلىك رېئاكسىيەلەر ۋە قوللىنىشچان پروگراممىلاردا ئىشلىتىشىگە ياردەم بېرىدۇ.

شۇنداقلا، فۇللېرېن C60 نىڭ UV كۆرۈنىدىغان سپېكتىردىكى نۇرنى كۈچلۈك سۈمۈرىدىغانلىقىنى كۆرەلەيسىز. بۇ دېگەنلىك، ئۇ باشقا كاربون شەكىللىرى قىلالمايدىغان ئۇسۇللار بىلەن نۇر بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتەلەيدۇ. ئۇ يەنە ئېلېكترون قوبۇللىغۇچى رولىنى ئوينايدۇ، بۇ ئۇنى قۇياش باتارېيەسى ۋە باشقا ئېلېكترونلۇق ئۈسكۈنىلەردە ئىشلىتىشكە پايدىلىق قىلىدۇ.

كۆرسەتمە: نۇرنىڭ كۈچلۈك سۈمۈرۈلۈشى ۋە يۇقىرى ئېلېكترون يېقىنلىقى فۇللېرېن C60 نى يېڭى ئېنېرگىيە مەنبەلىرى تەتقىقاتىدا ئەڭ ياقتۇرۇلىدىغان ماددا قىلىدۇ.

تېبابەت، ئېلېكترون ۋە ماتېرىيال ئىلمى ساھەلىرىدە ئىشلىتىلىشى

سىز فۇللېرېن C60 نى نۇرغۇن ئىلغار ساھەلەردىن تاپالايسىز. تېبابەت ساھەسىدە ئالىملار ئۇنى بىر قانچە مۇھىم مەقسەتلەر ئۈچۈن ئىشلىتىدۇ:

فارماتېكتۇرا سانائىتىنىڭ فۇللېرېن C60 غا ئەھمىيەت بېرىدىغانلىقىنى كۆرۈۋالغىلى بولىدۇ. بۇ مولېكۇلا بازىرى، بولۇپمۇ دورا يەتكۈزۈش ۋە قېرىشنىڭ ئالدىنى ئېلىش مەھسۇلاتلىرى بازىرى تېز سۈرئەتتە ئېشىۋاتىدۇ. مۇتەخەسسىسلەر دۇنيا بازىرىنىڭ 2022-يىلدىن 2028-يىلغىچە ھەر يىلى تەخمىنەن %15 ئېشىشىنى مۆلچەرلىمەكتە. نانوماتېرىياللارنىڭ ساقلىقنى ساقلاش ساھەسىدە ئىشلىتىلىشى 2026-يىلغا بارغاندا 200 مىليارد دوللاردىن ئېشىپ كېتىشى مۇمكىن.

ئېلېكترون مەھسۇلاتلىرى ساھەسىدە، فۇللېرېن C60 نى ئورگانىك قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەسى ۋە مەيدان ئۈنۈمىدىكى ترانزىستور قاتارلىق ئۈسكۈنىلەردىن تاپقىلى بولىدۇ. ئۇ ئورگانىك فوتوۋولتائىكلاردا ئېلېكترون قوبۇللىغۇچى رولىنى ئوينايدۇ، بۇ قۇياش ئېنېرگىيەسى باتارېيەسىنىڭ تېخىمۇ ياخشى ئىشلىشى ۋە ئۇزۇنراق ئىشلىتىلىشىگە ياردەم بېرىدۇ. ئۇ يەنە ئورگانىك مەيدان ئۈنۈمىدىكى ترانزىستورلاردا n تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ رولىنى ئوينايدۇ.

• ئورگانىك فوتوۋولتائىك (OPV) دا كلاسسىك ئېلېكترون قوبۇللىغۇچى سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ
• ئورگانىك مەيدان ئۈنۈمى ترانزىستورلىرىدا (OFETs) n تىپلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچ سۈپىتىدە ئىشلىتىلىدۇ.

ماتېرىيال ئىلمى ساھەسىدە، سىز فۇللېرېن C60 نى ئىشلىتىپ ماتېرىياللارنى تېخىمۇ كۈچلۈك ۋە چىداملىق قىلالايسىز. ئۇ توك ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ياخشىلايدۇ ھەمدە يېنىك، تېخىمۇ كۈچلۈك بىرىكمە ماتېرىياللارنى ياساشقا ياردەم بېرىدۇ. بۇ ئالاھىدىلىكلەر ئۇنى ئېنېرگىيە تېجەيدىغان مەھسۇلاتلار ۋە ئىلغار قۇرۇلۇش ئۈچۈن قىممەتلىك قىلىدۇ.

• ماتېرىياللارنىڭ كۈچلۈكلۈكى ۋە چىدامچانلىقىنى ئاشۇرىدۇ
• ئۆتكۈزۈشچانلىقىنى ياخشىلايدۇ
• يېنىك ۋە كۈچلۈك كومپوزىتلارنى ئىشلىتىشكە بولىدۇ
• ئېنېرگىيە ئۈنۈمىنى ئاشۇرىدۇ

ئەسكەرتىش: سىز فۇللېرېن C60 نى داۋالاش ئۇسۇللىرىدىن تارتىپ قۇياش ئېنېرگىيە تاختىسى ۋە ئىلغار ماتېرىياللارغىچە بولغان نۇرغۇن مەھسۇلاتلاردىن تاپالايسىز.

گرافىت، گرافېن ۋە ئالماس بىلەن سېلىشتۇرۇش

سىز فۇللېرېن C60 نىڭ باشقا كاربون شەكىللىرى بىلەن قانداق سېلىشتۇرۇلىدىغانلىقىنى بىلىشىڭىز مۇمكىن. ھەر بىر شەكىلنىڭ ئۆزىگە خاس خۇسۇسىيىتى بار. تۆۋەندىكى جەدۋەلدە بەزى مۇھىم پەرقلەر كۆرسىتىلدى:

سىز گرافىت ۋە گرافېننىڭ فۇللېرېن C60 ياكى ئالماسقا قارىغاندا توكنى ياخشى ئۆتكۈزىدىغانلىقىنى كۆرەلەيسىز. فۇللېرېن C60 نىڭ قۇرۇلمىسى ئەگرى بولۇپ، بۇ ئېلېكترونلارنىڭ مولېكۇلا ئارىسىدا يۆتكىلىشىنى قىيىنلاشتۇرىدۇ. ئالماسنىڭ ئېلېكترونلىرى كۈچلۈك باغلىنىشقا باغلىنىپ قالغانلىقى ئۈچۈن، ئۇ ھېچقانداق توك ئۆتكۈزمەيدۇ.

ئەگەر قاتتىقلىقنى سېلىشتۇرساق، فۇللېرېن C60 ۋە ئالماسنىڭ ھەر ئىككىسىنىڭ كۈچلۈكلۈكى كۆرۈنەرلىك:

سىز يەنە ئۇلارنىڭ ئوپتىكىلىق خۇسۇسىيەتلىرىنى سېلىشتۇرالايسىز. فۇللېرېن C60 ئۇلترا بىنەپشە نۇر كۆرۈنىدىغان دائىرىدىكى نۇرنى كۈچلۈك سۈمۈرىدۇ، گرافىت ۋە گرافېن بولسا بۇ خۇسۇسىيەتنى ئېنىق كۆرسەتمەيدۇ. بۇ فۇللېرېن C60 نى قۇياش باتارېيەسى قاتارلىق نۇر بىلەن ئۆز-ئارا تەسىر كۆرسىتىشى كېرەك بولغان ئۈسكۈنىلەردە ئىشلىتىشكە پايدىلىق قىلىدۇ.

كۆرسەتمە: ھەر بىر كاربون شەكلىنىڭ ئۆزىگە خاس كۈچلۈك تەرەپلىرى بار. فۇللېرېن C60 ئۆزىنىڭ مۇقىملىق، كۈچلۈكلۈك ۋە ئالاھىدە ئېلېكترونلۇق ۋە ئوپتىكىلىق خۇسۇسىيەتلىرىنىڭ ئۆزگىچە بىرىكمىسى بىلەن كۆزگە كۆرۈنەرلىك.

سىز فۇللېرېن C60 نى پەن-تېخنىكىنى ئۆزگەرتىدىغان مولېكۇلا دەپ قارايسىز. سىز ئۇنى نانوتېخنىكا، تېبابەت ۋە ئېنېرگىيەدىن تاپالايسىز. سىز ئۇنىڭ بازىرىنىڭ تېز سۈرئەتتە ئېشىۋاتقانلىقىغا دىققەت قىلىسىز. سىز ئۇنى دورا يەتكۈزۈش، يېڭى ماتېرىياللار ياكى ھەتتا باتارېيەلەر ئۈچۈن ئىشلىتىشىڭىز مۇمكىن. تەتقىقاتلار يېڭى ئىشلىتىلىش ئۇسۇللىرى ۋە پايدىلىرىنى ئاشكارىلاشنى داۋاملاشتۇرماقتا.

• نانوتېخنىكا ئاساسى
• تېببىي جەھەتتىكى يېڭى نەتىجىلەر
• تېز سۈرئەتتە تەرەققىي قىلىۋاتقان بازار

كۆپ سورىلىدىغان سوئاللار

نېمە ياسايدۇ فۇللېرېن C60 باشقا كاربون مولېكۇلالىرىدىن پەرقلىقمۇ؟

سىز Fullerene C60 نى پۇتبول توپ شەكلى دەپ قارايسىز. بۇ قۇرۇلما ئۇنىڭغا ئۆزگىچە كۈچ ۋە مۇقىملىق بېرىدۇ.

كۈندىلىك مەھسۇلاتلاردا فۇللېرېن C60 نى ئىشلەتكىلى بولامدۇ؟

فۇللېرېن C60 نى گىرىم بۇيۇملىرى، قۇياش باتارېيەسى ۋە داۋالاش تەتقىقاتلىرىدىن تاپالايسىز.

مەسلىھەت: ئالىملار ئۇنى باتارېيە ۋە دورا يەتكۈزۈشتە يېڭىچە ئىشلىتىش ئۈچۈن تەتقىق قىلماقتا.

Fullerene C60 نى ئىشلىتىش سىز ئۈچۈن بىخەتەرمۇ؟

سىز قولقاپ كىيىشىڭىز ۋە مۇۋاپىق بىخەتەرلىك ئۈسكۈنىلىرىنى ئىشلىتىشىڭىز كېرەك.

• چاڭ-توزاننى نەپەس ئېلىشتىن ساقلىنىڭ.
• ئۇنى سالقىن، قۇرغاق جايدا ساقلاڭ.