Un trosset de grafè a l’espai? I aigua encapsulada en ful.lerè

El servei SINC (Detectan la posible existencia de grafeno en el espacio) explica que investigadors de l’Institut d’Atrofísica de Canàries han publict la detecció de ful.lerens (C60) i molècules de C70 extragal.làctics (als núvols de Magallanes). Més encara, i potser més novedós, és la possible detecció de trossos de C24, molècula plana formada per àtoms de carboni exclusivament i que té forma d’hexagon d’hexàgons: un hexahexagon (encara que de fet aquesta paraula es fa servir més aviat per definir un tipus de flexagon), que se sol anomenar coronè deshidrogentat, i que en la seva forma d’hidrocarbur, C24H12, s’anomena lògicament coronè.

Aquesta molècula té relación amb els anomenats PAHs que han estat estudiants a l’IQC (hidrocrburs policíclics aromàtics), que no són plans i que són precursos dels ful.lerens.

Cal dir que el mateix títol de l’article de l’Astrophysical Physical Letters (THE FORMATION OF FULLERENES: CLUES FROM NEW C60, C70, AND (POSSIBLE) PLANAR C24 DETECTIONS IN MAGELLANIC CLOUD PLANETARY NEBULAE) ja deixa clar que no està totalment comprovada la detecció del C24 pla. A l’abstract s’hi esmenten tres bandes rotacionals principals: ~6.6, 9.8, and 20 µm.

We present 10 new Spitzer detections of fullerenes in Magellanic Cloud Planetary Nebulae, including the first extragalactic detections of the C70 molecule. These new fullerene detections together with the most recent laboratory data permit us to report an accurate determination of the C60 and C70 abundances in space. Also, we report evidence for the possible detection of planar C24 in some of our fullerene sources, as indicated by the detection of very unusual emission features coincident with the strongest transitions of this molecule at ~6.6, 9.8, and 20 µm. The infrared spectra display a complex mix of aliphatic and aromatic species such as hydrogenated amorphous carbon grains (HACs), polycyclic aromatic hydrocarbon clusters, fullerenes, and small dehydrogenated carbon clusters (possible planar C24). The coexistence of such a variety of molecular species supports the idea that fullerenes are formed from the decomposition of HACs. We propose that fullerenes are formed from the destruction of HACs, possibly as a consequence of shocks driven by the fast stellar winds, which can sometimes be very strong in transition sources and young planetary nebulae (PNe). This is supported by the fact that many of our fullerene-detected PNe show altered [Ne III]/[Ne II] ratios suggestive of shocks as well as P-Cygni profiles in their UV lines indicative of recently enhanced mass loss.

Per cert, és interessant veure el concepte d’aromaticitat innata de Randic aplicat a l’hidrocarbur coronè, C24H12; l’aromaticitat de l’anell centrat, a més, és baixa.

A la mateixa notícia de la plataforma SINC s’hi esmenta un article de Science sobre l’encapsulament d’una molècula d’aigua en una molècula de C60 (H2O@C60, Enjaulan a una molécula de agua en un fullereno) per via sintètica: H2O in a Desert of Carbon Atoms. Cal esmentar que en un article de Chem. Commun ja es va publicar la síntesi de la molècula H2@C60, però no es va arribar a sintetitzar l’aigua encapsulada. Un altre avenç rellevant !

Gràcies a en Miquel Solà per l’ajuda per completar aquesta entrada!