23 May 2018

News Flash

फुलेरिन – कार्बनचे प्रसिद्ध अपरूप

निसर्गात काही मूलद्रव्ये एकापेक्षा अधिक रूपांत आढळतात.

( संग्रहीत प्रतिकात्मक छायाचित्र )

निसर्गात काही मूलद्रव्ये एकापेक्षा अधिक रूपांत आढळतात. या रूपांत रासायनिक गुणधर्म यासारखे असतात; मात्र भौतिक गुणधर्म भिन्न असतात, त्यांना मूलद्रव्याची अपरूपे म्हणतात. १९८५ मध्ये कार्बनच्या अपरूपाच्या सर्वात नवीन सदस्याने आपली उपस्थिती दर्शविली. रिचर्ड स्मॉली, रॉबर्ट कर्ल आणि हॅरी क्रोटो या तीन शास्त्रज्ञांनी, वातावरणात आढळणाऱ्या कार्बन समूहावर एकत्र संशोधन केले. ज्यात कार्बनचे अणू एकमेकांवर आदळून गोलाकार विशिष्ट रचना तयार करतात. आश्चर्याची गोष्ट म्हणजे हे संशोधन हस्टन (यू.एस.ए.) येथील राईस विद्यापीठात पंधरा दिवसात झाले. लगेचच या संशोधनाची दखल, नेचर या मासिकाने घेतली. या संशोधनाने सगळ्यांचे लक्ष वेधून घेतले. विज्ञानाच्या क्षेत्रात कुठल्याही संशोधनाला क्वचितच मिळाली असेल अशी प्रसिद्धी या संशोधनाला मिळाली. पुढली ५-१० वर्षे शास्त्रज्ञ कार्बनच्या या अपरूपाचे गुणधर्म, अभिक्रिया आणि त्याची साधिते (डेरिव्हेटिव्ह) सांगण्यात व्यस्त होते.

१९९६मध्ये या शोधाबद्दल तीनही शास्त्रज्ञांना रसायनशास्त्राचे नोबेल पारितोषिक मिळाले.

रिचर्ड बकिमस्टर फुलर या अमेरिकन वास्तुविशारदाने केलेल्या गोलाकार घुमटाच्या आकाराच्या असलेल्या साम्यामुळे फुलेरिन हे नाव या अपरूपाला देण्यात आले. फुलेरिन ६० या कार्बनच्या अपरूपात २० षटकोन आणि १२ पंचकोन जोडलेले असतात.  कोणताही पंचकोन दुसऱ्या पंचकोनाला जोडलेला नसतो. याचा आकार साधारणपणे फुटबॉलसारखा दिसतो. फुलेरिनच्या या विशिष्ट रचनेमुळे अभियांत्रिकी, गणित, वास्तुशास्त्र यातील विज्ञान संशोधनाच्या शाखा आणखी उलगडत गेल्या.

सुरुवातीला फुलेरिनचे रेणू हे १२,५०० निरनिराळ्या संरचनेचे फलित असेल असे प्रस्तावित होते. त्यामुळे फुलेरिन हे बेंझीनप्रमाणे किंवा त्यापेक्षा कैकपटीने जास्त रासायनिक स्थिरता प्राप्त झालेले पाहायला मिळाले असते, पण तसे नव्हते. फुलेरिन हे रासायनिकदृष्टय़ा बरेच सक्रिय आहे.   फुलेरिन अणू सहज इलेक्ट्रॉन देतो किंवा घेतो. त्याच्या या गुणधर्मामुळे बॅटरी तसेच अन्य विद्युतउपकरणांमध्ये फुलेरिन वापरला जाऊ शकतो.

फुलेरिनची साधिते अनेक क्षेत्रांत उपयुक्त आहेत. अल्कलीधातूंबरोबर फुलेरिन अतिसंवाहक (superconductor)  आहे. याला फुलराइड्स असेही म्हणतात. फुलेरिन आयन असलेले हे रासायनिक संयुग आहे. वैद्यकीय आणि भौतिक विज्ञान क्षेत्रात फुलेरिनचे अनेक उपयोग  आहेत. जलशुद्धीकरणात फुलेरिनचा उत्प्रेरक म्हणून वापर प्रस्तावित आहे.

-डॉ. अनिल कर्णिक

मराठी विज्ञान परिषद,

वि. ना. पुरव मार्ग,  चुनाभट्टी,  मुंबई २२ 

office@mavipamumbai.org

First Published on February 9, 2018 2:36 am

Web Title: what is a superconductor
  1. No Comments.