C60, sfääriline süsiniku molekul, mida tuntakse ka buckminsterfullereeni nime all, on teadlasi oma unikaalsete omaduste ja potentsiaalsete rakenduste tõttu nanotehnoloogias ja elektroonikas juba kaua intrigeerinud. Nüüd on teadlased leidnud, et C60-l võib olla veel üks ebatavaline omadus: kindlates tingimustes võib see moodustada ühekomponendilise geeli. Siiani koosnevad kõik teadaolevad geelid kahest komponendist: ühtlaselt jaotatud ainest(kolloid) ning ainest, mis kolloidi lahustab(solvent).
Erinevate strutkuuride simulatsioonide andmed: (a) mittefaasiline eraldunud vedelik, (b) faasiga eraldatud kristall, (c) geel, (d) üksikud kogumid. Pilt: C. Patrick Royall, et al.
Senini on teadlased leidnud et C60 võib moodustada aine erinevaid faase, nende hulgas vedelikke ja tahkiseid. Antud uurimuses leidsid keemikud Patrick Royall Bristoli Ülikoolist ja Stephen Williams Austraalia Riiklikust Ülikoolist et teoreetiliselt võib C60 esineda tihedas vedelas faasis, milles leiduvad kobarad ühinevad geelse struktuuri, täpsemalt “spinodaal” geeli moodustamiseks kokku. Geel koosneb täielikult süsinikust, vahendab Physorg.com.
Oma uurimuses sooritasid teadlased arvutisimulatsioone, näidates et C60 võib moodustada geeli võrdlemisi kõrgetel temperatuuridel ning suurte jahutamiskiiruste juures. Simulatsioonid näitasid et C60 geel moodustub umbes 10 nanosekundi jooksul ning on toatemperatuuril stabiilne vähemalt 100 nanosekundiks, mis oli simulatsioonide jooksutamise maksimaalne aeg. Kuigi geelis oli näha mõningat teralisust, ennustavad teadlased et see jääb stabiilseks ka kauemaks kui 100 nanosekundit. Lõpuks eraldub geel aga kristalliks ja gaasiks.
Teadlaste sõnul saab C60 geeli eksperimentaalne demonsteerimine olema tõeline väljakutse, seda eriti suurte jahutamiskiiruste tõttu, sest need pole hetkel eksperimentaalselt saavutatavad. Siiski võivad nad leida erinevaid loovaid viise jahutamiskiiruste vähendamiseks või kasutada suuremaid fullereene, näiteks C540-te , mis võib samuti süsinik-geeli moodustada. Igal juhul viib ühekomponendilise geeli olemasolu geelide olemuse paremaks mõistmiseni.
Teadusartikkel “C60: the first one-component gel?”