Aplikasi yang berguna dari Fullerenes

Aplikasi yang berguna dari Fullerenes, Buckminsterfullerene adalah fullerene pertama yang ditemukan dan dinamai setelah arsitek Amerika, Buckminster Fuller, karena menyerupai kubah geodesik yang dirancangnya.

Sejak penemuan fullerene, menjelang akhir abad lalu, sejumlah temuan baru tentang molekul-molekul ini sedang terjadi. Dengan kimia ada yang unik dan sifat fisika, aplikasi dan penggunaan molekul ini mungkin tak terbatas.

 Buckminsterfullerene adalah alotrop karbon yang ditemukan oleh Richard Smalley, Robert Curl, Harry Kroto et al di Rice University dan Universitas Sussex, pada tahun 1985, yang mereka dianugerahi Hadiah Nobel pada tahun 1996. Hal ini menyebabkan penemuan berikutnya dari sejumlah senyawa serupa lainnya yang dikenal sebagai fullerene.

Karena kemudahan relatif sintesis, fullerene C60 tetap populer dan banyak penelitian untuk aplikasi potensial telah dilakukan. C60 buckyball terbuat dari 60 karbon pada 60 simpul yang membuat struktur bola. Hal ini terdiri dari 12 pentagonal dan 20 cincin heksagonal yang berdekatan satu sama lain. Cincin ini terkonjugasi dengan ikatan ganda. C-C panjang ikatan untuk cincin heksagonal adalah 1,40 A ° dan 1,46 A ° untuk cincin pentagonal, dengan panjang ikatan rata-rata sama dengan 1,44 A °.

Fullerene telah SP2 serta atom karbon sp3 hibridisasi. Molekul-molekul ini memiliki afinitas yang sangat tinggi untuk elektron dan dapat reversibel dikurangi untuk mengambil 6 elektron.

Meskipun molekul ini terbuat dari cincin karbon terkonjugasi, elektron di sini tidak terdelokalisasi, dan dengan demikian, molekul ini tidak memiliki properti dari superaromaticity. Molekul-molekul ini memiliki kekuatan tarik yang sangat tinggi dan bangkit kembali ke bentuk aslinya setelah mengalami lebih dari 3.000 tekanan atmosfer, Karena sifat unik dari alotrop ini karbon, ia memiliki sejumlah aplikasi-beberapa dari mereka telah dibahas di bawah.

Aplikasi Fullerene

Aplikasi medis Fullerene

Penelitian yang luas pada aplikasi biomedis molekul ini telah berlangsung sejak penemuannya. Tantangan terbesar yang dihadapi oleh para ilmuwan dalam melakukannya adalah tdk dpt di media berair, dan kecenderungan untuk membentuk agregat.

Hal ini diatasi dengan berbagai teknik seperti enkapsulasi dari fullerene dengan molekul hidrofilik, menangguhkan molekul ini dengan pelarut lainnya, dan konjugasi dengan molekul hidrofilik lainnya.

Sebagai antiviral

Fullerene telah meraih cukup banyak perhatian karena potensi mereka sebagai agen antivirus. Mungkin aspek yang paling menarik dari ini mungkin kemampuan mereka untuk menekan replikasi virus human immunodeficiency (HIV), dan dengan demikian, menunda timbulnya acquired immunodeficiency syndrome (AIDS).

Dendrofullerene 1 dan Derivatif 2, isomer trans telah terlihat untuk menghambat protease HIV, dan dengan demikian, mencegah replikasi HIV 1. derivatif logam bivalen dari turunan asam amino dari fullerene, seperti C60-1-Ala, juga terlihat menjadi aktif terhadap HIV dan replikasi cytomegalovirus manusia. Molekul-molekul ini biasanya dimasukkan dalam domain hidrofobik protein (lokasi protease mengikat HIV).

Derivatif fullerene kationik adalah antibakteri dan antiproliferatif di alam. Kebanyakan derivatif fullerene dapat menghambat virus hepatitis C.

Air derivatif tidak larut dari fullerene acara kegiatan antiviral terhadap virus menyelimuti, ketika virus stomatitis vesikuler diinkubasi dengan derivatif fullerene bawah visi.

Sebagai antioksidan

Fullerene dapat membuat antioksidan yang sangat baik, properti ini dapat dikaitkan dengan jumlah besar ikatan ganda terkonjugasi yang mereka miliki dan afinitas elektron yang sangat tinggi dari molekul-molekul ini (karena energi rendah dari molekul kosong orbital).

Fullerene dapat bereaksi dengan sejumlah radikal sebelum dikonsumsi. Sebuah molekul C60 tunggal dapat berinteraksi dengan sampai 34 metil radikal sebelum digunakan. Itu sebabnya, molekul ini juga dikenal sebagai 'yang paling efisien pemulung radikal dunia' atau 'spons radikal'. Mungkin, salah satu keuntungan utama menggunakan molekul-molekul ini sebagai antioksidan adalah bahwa ini dapat dilokalisasi dalam sel.

Molekul-molekul ini juga bertindak cytoprotectors efektif terhadap iradiasi ultraviolet A. Ini mengikat Reactive Oxygen Species (ROS) dan mencegah kerusakan sel. Sebuah larut dalam air derivatif C60 dengan polivinil atau Radical Sponge biasanya ditambahkan ke kosmetik.

Hal ini untuk mencegah kerusakan kulit dan penuaan dini pada kulit tanpa efek samping. Keuntungan terbesar dari molekul ini adalah bahwa hal itu mudah diserap oleh kulit utuh. molekul fullerene juga mencegah peroksidasi lipid oleh pemulungan peroksi radikal, dan dengan demikian, mencegah sitotoksisitas sel yang terkait dengan mereka.