El carbono se guardaba “en la manga” un tercer compuesto alótropo que no fue descubierto hasta 1986: los fullerenos. El primer fullereno descubierto (Harold Kroto, Robert Curl y Richard Smalley, lo que les valió el premio Nobel de química en 1996) fue el C60 o buckyball (en honor al arquitecto Buckminster Fuller que diseñó la cúpula geodésica) que destaca, en primera instancia, por su belleza estructural en forma de icosaedro truncado que se asemeja a la de un balón de fútbol.
Se conocen más variedades de fullerenos como el C20 (el más pequeño) o el C70. En el año 2010, la NASA identificó este último tipo de fullerenos en la nebulosa planetaria Tc1 a partir de radiación infrarroja. Se cree que estos compuestos se generan en las capas externas de las estrellas y son lanzados al espacio posteriormente, cuando estallan al final del ciclo vital de éstas.
Actualmente, en el laboratorio somo capaces de sintetizar estos compuestos en cantidades de kilogramos y se están estudiando sus potenciales aplicaciones en biomedicina y nanotecnología, entre otras. Debido a su estabilidad, baja reactividad y propiedades estructurales, se pueden encapsular otras sustancias en el interior de los fullerenos, como es el caso del aislamiento de una molécula de agua en el interior de una molécula de fullereno C60 (ejemplo del modelo estructural mostrado más abajo). Se forma así el “wet fullerene” o la molécula H2O@C60 a partir de la cual podemos estudiar las propiedades intrínsecas de una sola molécula de agua, cuando éstas suelen aparecen unidas entre sí mediante enlaces de hidrógeno. Esta función del fullereno podría aplicarse a otras moléculas y avanzar en el conocimiento de las propiedades de otras sustancias.
- Código de colores: C-gris, H-blanco, O-rojo
- Fórmula química: C (carbono)
- Estructura cristalina: en el caso del fullereno C60 los átomos de carbono se disponen en hexágonos y 12 pentágonos, formando un icosaedro truncado.
- Aplicaciones: Debido a su gran estabilidad química, su baja reactividad y baja solubilidad, los fullerenos pueden aplicarse en biomedicina para fijar antibióticos y usarlos como eficientes bactericidas, como agentes de contraste para imágenes de resonancia magnética nuclear. En nanotecnología son muy estudiados por su resistencia térmica y en superconductividad.
Referencias:
- K. Kurotobi, Y. Murata, Science, 2011, 333, 613-616.
- H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. O’Brien, R. F. Curl, R. E. Smalley, Nature, 1985, 318, 162- 163.
- https://www.nasa.gov/mission_pages/spitzer/news/spitzer20100722.html
- https://es.wikipedia.org/wiki/Fullereno