Kroto regresó a Inglaterra e intentó obtener suficiente C₆₀ para poder llevar a cabo un análisis estructural. Esto sucedió a fines de la década de 1980, cuando Jonathan Hare y yo nos embarcamos en nuestra investigación de postgrado en química. Jonathan trabajó con Kroto en el aislamiento del C₆₀ y yo simulé el comportamiento de grupos de carbono con el equipo de química teórica de John Murrell.

Solución extraída del hollín de carbono	Jonathan Hare

Durante semanas los experimentos con un arco de carbono en un frasco de vidrio cerrado lleno de helio produjeron un hollín que contenía C₆₀ en cantidades mayores a las esperadas. Jonathan entonces extrajo del hollín de carbono una bella solución roja que contenía principalmente C₆₀.

Pero antes de llegar a informar sobre estos hallazgos, Harry Kroto recibió un fax en el que lo invitaban a participar como jurado para un artículo escrito para la revista Nature por el equipo germano estadounidense formado por Wolfgang Kraetschmer y Don Huffman, quienes habían conseguido cristalizar el C₆₀ y determinar su estructura mediante rayos X. Para decepción de Kroto, ¡en este artículo se describían los mismos resultados que él esperaba encontrar!

¡El método de arco de carbono era una forma tan sencilla de producir C₆₀! Con la publicación del artículo de Kraetschmer y Huffman, diferentes grupos de investigación de todo el mundo construyeron generadores de fullerenos con arcos de carbono y comenzaron a investigar esta fascinante molécula. Hasta en las escuelas han logrado fabricar C₆₀. Teóricos como Patrick Fowler de Exeter, Reino Unido, se preguntaron cuántos fullerenos diferentes existen y cómo se pueden formar con tanta facilidad. Contribuí a este último debate con un artículo que apareció en la revista Science, "Autocatálisis durante el crecimiento del carbono".

Arriba: La molécula de C70 Haz clic en el esquema de la molécula para verla en su totalidad. (Se necesita el complemento Chime) Abajo: Nanotubo Fin de página: Nanotubos vistos con microscopio electrónico

¡Pero hay más! Pronto resultó evidente que en el hollín había otras estructuras en forma de jaula, como el C₇₀, que se parece un poco a un balón de rugby o fútbol americano.

Más interesante aun fue que cuando el suministro de energía del arco de carbono se cambió de corriente alterna a corriente continua, se encontraron estructuras tubulares extrañas en uno de los depósitos de los electrodos. Estos tubos están hechos completamente de carbono y se llamaron nanotubos, en referencia a su diámetro de sólo unos pocos nanómetros de ancho. El científico japonés Sumio Iijima fue quien observó e informó por primera vez, en 1991, la existencia de los nanotubos.

Desde entonces, se han diseñado otros métodos para producir nanotubos de carbono, entre ellos:

• electrólisis por medio de electrodos de grafito en sales fundidas
• pirólisis catalizada de hidrocarburos
• vaporización del grafito con láser

Para fabricar un nanotubo recto de pared única se puede enrollar una lámina plana de grafito dentro de un cilindro. Esto se puede hacer de varias maneras, lo que origina diferentes tipos de nanotubos, llamados "silla", "zigzag" y "chiral". Según la forma que adoptan, muestran diferentes propiedades electrónicas, es decir, se puede predecir que algunos serán metálicos mientras que otros serán semiconductores.

También es posible introducir "defectos" en el tubo recto, formado por átomos de carbono que se enlazan exclusivamente en patrones hexagonales, si se disminuye o se agrega un enlace de carbono. Los pentágonos y heptágonos resultantes pueden presentar retorcimientos, curvaturas y otras deformaciones similares. De esta manera es posible crear nanoespirales, nanorosquillas, tubos tapados en los extremos ... que ya han sido todos observados.

Estos nanotubos tienen una increíble fortaleza ya que son varios cientos de veces más fuertes que el acero. Esto se debe en parte a la geometría hexagonal, que puede distribuir con amplitud las fuerzas y las deformaciones, y en parte a la fuerza de los enlaces carbono-carbono. Como se mencionó antes, los nanotubos tienen propiedades electrónicas inusuales. Ya se han fabricado dispositivos electrónicos simples como diodos, conmutadores y transistores utilizando nanotubos, que son mucho más pequeños que sus equivalentes de silicio empleados en los chips de las computadoras actuales.

Se están llevando a cabo investigaciones para producir nanotubos de carbono de manera confiable y en condiciones definidas. Cuando se hayan descubierto estos métodos, los nanotubos se utilizarán en aparatos electrónicos y también en nuevos materiales de alta resistencia.

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