Фуллерены выходят в свет

Международная конференция "Фуллерены и атомные кластеры" (IWFAC'2007) восьмой год подряд прошла в научно-образовательном центре Физико-технического института им А. Иоффе РАН (С-Петербург) с участием ведущих ученых мира.

В настоящее время количество научных работ, опубликованных в области наноматериалов, к которым относятся фуллерены, уже превышает 40 тысяч Новые, наноуглеродные, материалы уже позволили создать устройства, уникальные по своим параметрам. Например, аккумуляторы для мобильных телефонов, не теряющие своих качеств долгие годы, полимерные солнечные батареи, которые могут использоваться туристами как коврики в палатках, контрастные вещества для магнитной томографии, и многое-многое другое. Об этом сообщил корреспонденту «Науки и жизни» профессор Александр Вуль, председатель оргкомитета конференции.

Он рассказал, что новая форма углерода – фуллерены – была предсказана более 20 лет назад, а затем и синтезирована. Фуллерены представляют собой замкнутые полые структуры, в узлах которых находятся атомы углерода.

Профессор Вуль напомнил, что «первенцем был фуллерен, состоящий из 60 атомов углерода, похожий на известный всем футбольный мяч, но диаметр этого мяча составлял миллиардные доли метра – доли нанометров». За его открытие в 1996 году была присуждена Нобелевская премия по химии американским ученым Ричарду Смоли и Роберту Керлу и англичанину Гарольду Крото. Затем, в течение последующих 10 лет, были синтезированы не только разнообразные «мячики», но и нанотрубки, и вложенные друг в друга углеродные наносферы, своеобразные наноматрешки, внутрь которых удалось поместить и атомы других веществ.

Ученые фактически создали конструктор, все детали которого, имеют размер, соизмеримый с размером биологической клетки – «углеродные нанокирпичики», идеально подходящие для нанотехнологий, добавил председатель оргкомитета конференции (см. также http://www.nkj.ru/archive/articles/1823/ и http://www.nkj.ru/interview/27/) Профессор Вуль сообщил, что результаты «исследований выходят из лабораторий ученых, и начинают осваиваться промышленностью». В разных странах, в частности, Соединенных Штатах, Японии и Китае разработаны специальные государственные программы по развитию нанотехнологий. Европейские страны, не желая отставать в этой гонке высоких технологий, создают объединенные европейские программы. Например, в области полимерных солнечных элементов участвуют ученые Австрии, Германии, Франции и Англии.

По его словам, «российские исследователи занимают достойное место в развитии углеродных нанотехнологий». Не случайно на ежегодной международной фуллереновой конференции в Санкт-Петербурге выступали с докладами лауреат Нобелевской премии Гарольд Крото (Англия), изобретатели метода получения фуллеренов Вольфганг Кретчмер (Германия) и Дональд Хаффман (США), а также впервые синтезировавший нанотрубки Суоми Ижима (Япония).

С пленарным докладом в первый день конференции выступил глава углеродного общества Японии профессор Ендо. Именно в его лаборатории разработаны «вечные» аккумуляторы, обязанные своими уникальными свойствами углеродным нанотрубкам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок – накопители электрической энергии необычайно большой емкости – уже осваиваются промышленностью. Объемы производства фуллеренов и нанотрубок в Японии достигло сотен тонн.

Как пояснил профессор Вуль, пленарные доклады российских ученых охватывали те направления исследований, в которых приоритет отечественных ученых общепризнан. Это относится к методам синтеза и расшифровке структуры сложных комплексов фуллеренов (В.Соколов, Институт элементоорганических соединений РАН, Москва), методам получения и изучению свойств многослойных фуллеренов (В.Кузнецов, Институт катализа РАН, Новосибирск), синтезу «углеродных наноматрешек» и изучению свойств нанотрубок из полупроводниковых материалов (В.Принц, Институт физики полупроводников РАН). Директор Института гриппа (С-Петербург) Олег Киселев в своем докладе рассказал о совместных работах с Институтом экспериментальной медицины (С-Петербург) по разработке новых лекарственных препаратов на основе фуллеренов.