Výbušný fotbalový míč

tl_files/Clanky/Images/55_Fullerene-C60.png

Jedním z nejpopulárnějších fullerenů je fulleren C60 (buckybomb, „kopací míč“), který podle vědců může být základem nového typu výbušnin. Upravený fulleren podle nich dokáže ve zlomku vteřiny způsobit obrovské zvýšení teploty a tlaku. Tento simulovaný pokus popsali výzkumníci z University v Los Angeles. Jak si nejspíš pamatuješ z hodin chemie, uhlík je až na speciální případy hořlavý, ale není výbušný. To má ale řešení…

Autoři výzkumu přišli na to, že uhlík by k co nejbouřlivější explozi potřeboval dodat kyslík přímo do molekuly – obecně jsou pro tento účel vhodné molekuly obsahující nitroskupinu NO2. Nejlépe reakce proběhla s molekulou C60(NO2)12. Za normálních teplot je tato molekula poměrně stálá, ale po zahřátí na 700 °C však v řádu pikosekund došlo k přeměně vnitřní struktury, uvolnění několika elektronů, až se nakonec celá struktura bleskově zhroutila. Díky tomu, že vznikla směs plynů oxidu uhličitého – CO2, dusíku – N2 a oxidu dusičitého – NO2, obrovsky narostl objem. Při této reakci také obrovsky vzrostla teplota až na 4 000 °C a tlak až na 1 200 MPa. Toto teplo vychází z velké energie kovalentních vazeb mezi atomy uhlíku v C60.

Do budoucna se uvažuje o využití těchto „výbušných fullerenů“ v průmyslu a především ve vojenství, dokonce se podle jedné odvážné teorie mohou používat v budoucnu k rozbíjení ledvinových kamenů. Možná se tak jednou podobný výbuch odehraje přímo v tvém těle…

Datum: 27. 10. 2015

Autoři: Hanka Ševčíková, Jana Pučová

 

Literatura:

  1. Fullereny jako nanovýbušnina. [online]. [cit. 2015-04-19]. Dostupné z: http://www.scienceworld.cz/neziva-priroda/fullereny-jako-nanovybusnina/
  2. Saperaud~commonswiki. Fullerene-C60.png. http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Fullerene-C60.png. Tento obrázek podléhá licenci Wikimedia Commons.