دانلود مقالات ISI درباره فولرن + ترجمه فارسی

فولرن (Fullerene) یکی از دگرشکل‌های مصنوعی عنصر کربن است؛ که از گرما دادن به گرافیت ساخته می‌شود. به جهت شباهت شکل آن به توپ فوتبال، به آن باکی بال (BuckyBall) نیز می‌گویند. فولرن خود انواع گوناگون و متعددی دارد و می‌تواند به صورت کره، بیضی‌گون، یا استوانه باشد. واژهٔ فولرن از نام «باکمینستر فولر» که طراح گنبدهای ژئودزیک بود گرفته ‌شده‌ است. کربن در طبیعت دارای 4 آلوتروپ: الماس، گرافیت، کربن بی شکل (آمورف) و فولرین است، که همگی جامد میباشند. فولرین ساختاری مثل گرافیت دارد اما بجای بخشهای تماما" شش ضلعی، حاوی پنج ضلعیها (یا احتمالا" هفت ضلعیهای) اتمهای کربن نیز میباشند که ورقه را به شکل کره، بیضی یا استوانه بوجود میآورند. فولرن ها را با توجه به تعداد اتم های موجود در ساختمان شان شناسایی می کنند. برای نامگذاری فولرن ها از یک حرف C استفاده می شود که بیانگر اتم کربن موجود در ساختار آن هاست. بعد از حرف C تعداد اتم های کربن موجود در واحد شبکه ی کروی فولرن ذکر می شود. مثلاً مولکول C60 دارای 60 اتم کربن است. تعداد اتم ها در فولرن های تولید شده تاکنون از 28 عدد تا صدها اتم کربن است. پایه ی فولرین ها صفحات موجود در گرافیت می باشد با این تفاوت که در ساختار اتمی فولرین ها به جای شش ضلعی های منظم موجود در صفحات گرافیت، یک سری شش ضلعی و پنج ضلعی منظم وجود دارد که به صورت یک در میان در کنار هم قرار گرفته و کره فولرن را تشکیل داده اند. قرارگیری این پنج ضلعی و شش ضلعی ها در کنار هم برای شکل دادن یک ساختار کروی ضروری است. در حقیقت بدون حضور پنج ضلعی ها در ساختار گرافین نمی توان از صفحات گرافین ساختارهای کروی به دست آورد. این مولکول‌های قفس مانند با فرمول‌های C۶۰،C۷۰ و C۷۸ شناخته شده‌اند. فولرن از شبکه پنج‌گوشه‌ها و شش‌گوشه‌ها تشکیل شده‌است. یک فولرن برای آنکه بصورت یک شکل کروی بسته شود، باید دقیقاً ۱۲ وجه پنج گوشه داشته باشد، ولی تعداد وجه‌های شش گوشه می‌تواند بطور گسترده‌ای تغییر کند. ساختمان C۶۰، دارای ۲۰ وجه شش‌گوشه و C۷۰، دارای ۲۵ وجه شش‌گوشه است. شکل زیبا و بی سابقهء فولرن ها و خواص شگفت انگیز این مولکول ها توجه بسیاری از دانشمندان را به خود معطوف کرده است. پایدارترین و فراوان ترین فولرن ها انواع C60 و C70 هستند. بنابراین بیشتر خواص ذکر شده در مورد فولرن ها نیز روی این دو نوع متمرکز شده است. فولرن ها از نظر مکانیکی مولکول های بیش از حد قوی هستند و تحمل فشارهای بسیار زیاد را دارند، به طوری که پس از تحمل فشاری حدود 3000 اتمسفر به شکل اولیهء خود (ساختار کروی فولرن) برمی گردند. اخیراً از این خاصیت در تولید نانوکامپوزیت ها استفاده شده است. به این ترتیب که فولرن ها را به عنوان ماده پرکننده وارد مادهء زمینه کرده و به این ترتیب تنش تسلیم کامپوزیت ها را بهبود می بخشند.