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就因為這種碳的同素異形體,他們獲得了諾貝爾獎!

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1985年,3位科學(xué)家在實驗室制得了由60個或70個碳組成的碳原子簇結(jié)構(gòu)分子C60、C70,這是最早的一批富勒烯 C60、C70,目前還儲存在英國薩塞克斯大學(xué)(University of Sussex)中。有的是如同炭黑的固體,有的溶解在有機(jī)溶劑里,呈現(xiàn)出深淺不一的酒紅色。正是這些樣品讓哈羅德?克羅托等人獲得了1996年諾貝爾化學(xué)獎。

富勒烯(Fullerene),是一種完全由碳組成的中空分子,形狀呈球型、橢球型、柱型或管狀。富勒烯在結(jié)構(gòu)上與石墨很相似,石墨是由六元環(huán)組成的石墨烯層堆積而成,而富勒烯不僅含有六元環(huán)還有五元環(huán),偶爾還有七元環(huán)。下圖就是富勒烯家族中最常見的C60的樣子了。

如果覺得上面的圖不好記,那么看下面這個圖會不會好記一點,這個由五元環(huán)和六元環(huán)交替排列組成的一個完整球形分子,還完美撞車了足球,所以富勒烯又有一個名字叫足球烯。

那為什么叫富勒烯呢,對的,下面這個建筑學(xué)家叫做巴克明斯特·富勒,旁邊是他的建筑作品。為了表達(dá)對他的敬意,將其命名為“巴克明斯特·富勒烯”(巴克球)。

如今,不僅僅是富勒烯,它的“近親”碳納米管、石墨烯也慢慢的被人類所了解,碳家族在自然科學(xué)中迸發(fā)出了更新、更大的活力。

富勒烯作為一種新型碳材料,由于獨特的籠狀結(jié)構(gòu)和性能,在材料、化學(xué)超導(dǎo)和半導(dǎo)體物理、生物等學(xué)科和激光防護(hù)、催化劑、燃料、潤滑劑、合成、化妝品、量子計算機(jī)等領(lǐng)域有重要的研究價值和應(yīng)用前景,并且在醫(yī)療領(lǐng)域富勒烯對治療動脈粥狀硬化、重度結(jié)腸炎及克勞恩癥、帕金森綜合癥、惡性腫瘤等適應(yīng)癥方面具有明顯的臨床優(yōu)勢,具有廣闊的發(fā)展前景。其中最值得一提的是富勒烯在化妝品中的應(yīng)用前景,和石墨、鉆石、活性炭成分相同的富勒烯又會和美容護(hù)膚搭上什么關(guān)系呢?

眾所周知,人類衰老與自由基有著密不可分的關(guān)系。當(dāng)人體利用氧氣進(jìn)行某些代謝反應(yīng)時,不可以避免地會產(chǎn)生一些不穩(wěn)定物質(zhì),它們的個性非?;顫?,不喜歡安安穩(wěn)穩(wěn)的待在原地,甚至喜歡去攻擊別人,讓自己變得更穩(wěn)定,由于它們這種不喜歡受拘束的個性,稱之為“自由基”,而預(yù)防自由基的形成以及及時的清除自由基就變得尤為重要。

在1992年,Dr. McEwen等人在《美國化學(xué)雜志》中提出C60富勒烯具有很強(qiáng)的自由基清除能力,也是這個團(tuán)隊首次提出“自由基海綿”的名詞概念。C60有著非常大的比表面積,類似海綿一樣,并能夠能夠捕捉周圍的自由基分子,又被稱為自由基的克星,抗氧化之王(抗氧化能力是維C的172倍)。

在14年6月,富勒烯已被《中國已使用化妝品名錄》收錄,正式運用到化妝品和護(hù)膚品當(dāng)中。其一上市即受到了消費者的歡迎和青睞,我們相信,隨著研究不斷深入,成本不斷降低,富勒烯在化妝品中將會得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

[1] Mcewen C N , Mckay R G , Larsen B S . C60 as a radical sponge[J]. Journal of the American Chemical Society, 1992, 114(11):4412-4414.

[2]李群慧,匡春香.富勒烯在化妝品中的應(yīng)用[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2008(13):18-20+2.