Новости химической науки > Фуллерены, как мячики, скачут по поверхности

Проведенное с помощью методов молекулярной динамики исследователями из Университетов Болоньи и Ливерпуля исследование с помощью позволяет понять особенности движения фуллеренов C₆₀ по поверхности металла.

Форма молекул C₆₀ позволяет предположить ряд интересных мотивов их движения по поверхности. Например, было обнаружено, что пропускание фуллеренами электронов зависит от вращения фуллерена вокруг центра масс. Кроме того, шарообразная форма фуллеренов позволяет использовать их для создания смазочных материалов.

Франческо Зербетто (Francesco Zerbetto) и Джильберто Теобальди (Gilberto Teobaldi) обнаружили, что на поверхности молекулы C₆₀ на поверхности демонстрируют много вариантов движения. Фуллерены вращаются и «прыгают» по поверхности. Обнаружено также, что перенос заряда с поверхности золота на фуллерен способствует адсорбции каркасных молекул к поверхности.

Увеличение температуры способствует увеличению расстояния между фуллеренами и поверхностью золота и, следовательно, понижением колебательной частоты колебания «отскоков» фуллерена от поверхности золота. Адекватность компьютерных симуляций подтверждается тем, что частоты колебания, определенные расчетными методами, хорошо согласуются с экспериментальным определением особенностей поведения мономолекулярных транзисторов на основе фуллеренов.

Исследователи обнаружили, что колебания клетки фуллерена на поверхности оказывают влияние на коэффициент трения «смазок» на основе этих каркасных молекул. Зербетто отмечает, что сильные Ван дер Ваальсовские взаимодействия находящихся по соседству друг с другом фуллеренов обеспечивают силу трения значительно большую, чем требуется для создания смазочных материалов, однако он надеется что химическая модификация фуллеренов позволит использовать эту аллотропную модификацию углерода в качестве «молекулярных шарикоподшипников».

Источник: Small, 2007, 3, 1694

метки статьи: #нанотехнологии, #неорганическая химия, #новые материалы, #физическая химия, #химия поверхности