Google i els ful·lerens

A la pàgina principal de cerca de Google, cada dia hi ha un dibuixet diferent. El d'avui és una figura que recorda una pilota de futbol, però transparent. L'han posada en el lloc de la segona 'o' de Google i encara que en la imatge que he reproduït aquí, la pilota estigui fixa, en la pàgina de Google va girant contínuament; a més, si s'hi posa el punter al damunt, es pot fer girar cap a on es vulgui i modificar-ne la velocitat de la rotació.

Aquesta "pilota" és un ful·lerè (fullerene, en anglès), exactament un buckminsterful·lerè (com en la imatge de Wikimedia Commons), que és el ful·lerè més conegut. Però, què són els ful·lerens? Es tracta de molècules constituïdes per àtoms de carboni i disposades en forma d'esfera, d'el·lipsoide o de tub. La seva estructura s'assembla a la del grafit, però en el grafit, els àtoms de carboni es troben distribuïts en làmines de grafè planes que se superposen, i en els ful·lerens formen una estructura tridimensional tancada o en forma de tub.

El nom de ful·lerens és un homenatge a Buckminster Fuller (1895-1983), que va popularitzar les cúpules geodèsiques, estructures com les d'alguns ful·lerens. Les cúpules geodèsiques de Fuller, però, són anteriors a la descoberta dels ful·lerens, que va fer-se el 1985, i va obrir una nova via de recerca en química, que va rebre el reconeixement de la comunitat científica el 1996, quan es va concedir el premi Nobel de Química als investigadors que havien participat en la seva descoberta.

En el Museu de Ciències de la Villette, a París, hi ha una d'aquestes estructures arquitectòniques en forma de ful·lerè. És la Géode:

Una altra de molt bonica i que va ser dissenyada per l'esmentat Buckminster Fuller és la de la Biosphère de Montreal, construïda per a l'Expo de 1967 a l'illa de Santa Helena, al riu de Sant Llorenç:

A l'interior de la Biosphère de Montreal, que havia estat el pavelló dels Estat Units a l'Expo, ara hi ha un museu dedicat a l'aigua i a l'ambient. És una visita molt recomanable per a qui vagi a Montreal. La vista del parc on es troba, del riu i de la ciutat, des de dins de la Biosphère és impressionant:

L'estructura de ful·lerè que tothom coneix, però que potser no ens parem a pensar per què és d'aquella manera, és la de les pilotes de futbol:

I per què és d'aquesta manera? Perquè una esfera no es pot fer d'una peça, com faríem una bossa, per exemple (amb un rectangle plegat pel mig i cosit pels costats), o amb unes poques peces com es faria un dau. S'han d'unir peces de manera que formin una superfície continuada i de forma esfèrica o gairebé. Ara per ara, em sembla que els hexàgons i aquest pentàgon que els uneix de tant en tant és la millor solucióper fer una esfera.

Els ful·lerens també recorden unes altres estructures molt abundants a la natura, però invisibles fins i tot amb microscopi òptic. Són les càpsides d'alguns virus, formades per unes peces iguals (els capsòmers) que es van repetint i formen una estructura gairebé esfèrica:

L'adenovirus de la foto (Wikimedia Commons) mesura entre 60 i 90 nanòmetres i la càpsida (el revestiment extern) té forma d'icosaedre. Altres virus també tenen càpsides en forma polièdrica.

Ve't aquí que avui, que jo pensava descansar del bloc, no he pogut evitar la temptació de dedicar-ne una entrada al ful·lerens i recordar alguns llocs visitats en el passat.

Actualització 04.09.2010, 17.30

Fa una estona m'he adonat que en Pep Químic també ha dedicat --i abans que ho fes jo-- una entrada del seu bloc als ful·lerens de Google. Ell, a més, n'ha esbrinat el motiu: avui fa vint-ic-inc anys de la descoberta dels ful·lerens.

 
Fotos: Géode La Villette (M. Piqueras, 23.05.2003); La Biosphère Montreal (M. Piqueras, 03.10.2004)