En waar zijn je buckyballs de laatste tijd geweest? Meer technisch bekend als fullerenen, vertoont deze magnetische vorm van koolstof een aantal behoorlijk interessante eigenschappen afgeleid van laboratoriumwerk hier op aarde. En raad eens waar het is gevonden ?!
Wanneer je een fullereen voorstelt, krijg je een mentaal beeld van koolstofatomen gerangschikt in een driedimensionale configuratie met twee structuren: C60 die patronen lijkt op een voetbal en C70 die meer lijkt op een rugbybal. Beide soorten 'buckyballs' zijn in de ruimte gedetecteerd, maar de echte kicker is grafeen. De technische naam is vlakke C24 en in plaats van geodetisch te zijn, is het de dunste stof die we kennen. Slechts één atoom dik, dit vlakke stuk koolstof is een portret van buitengewone sterkte, geleidbaarheid en elasticiteit. Grafeen werd voor het eerst gesynthetiseerd in het laboratorium in 2004 en nu is mogelijk planaire C24 in de ruimte gedetecteerd.
Door het gebruik van de Spitzer-ruimtetelescoop heeft een team van astronomen onder leiding van Domingo Aníbal García-Hernández van het Instituto de Astrofísica de Canarias in Spanje niet alleen een C70-fullereenmolecuul opgepikt, maar mogelijk ook grafeen gedetecteerd. "Indien bevestigd met laboratoriumspectroscopie - iets dat met de huidige technieken bijna onmogelijk is - zou dit de eerste detectie van grafeen in de ruimte zijn", zegt García-Hernández.
Letizia Stanghellini en Richard Shaw, leden van het team van de National Optical Astronomy Observatory in Tucson, Arizona vermoeden dat botsingsschokken veroorzaakt door stellaire winden van planetaire nevels verantwoordelijk kunnen zijn voor de aanwezigheid van fullereen en grafeen door de vernietiging van gehydrogeneerde amorfe koolstofkorrels (HAC's) ). "Wat bijzonder verrassend is, is dat het bestaan van deze moleculen niet afhangt van de stellaire temperatuur, maar van de sterkte van de windschokken", zegt Stanghellini.
Dus waar heeft deze ontdekking plaatsgevonden? Probeer de Magellanic Clouds. In dit geval maakt het gebruik van een planetaire nevel “dichter bij huis” geen deel uit van de vergelijking, omdat de wetenschap er zeker van moet zijn dat het materiaal waarnaar ze kijken inderdaad het bijproduct is van een planetaire nevel en geen mix. Gelukkig staat de SMG bekend als metaalarm, wat de kans op het spotten van complexe koolstofmoleculen vergroot. Op dit moment was de uitdaging om het bewijs voor grafeen uit Spitzer-gegevens te lokaliseren.
"De Spitzer-ruimtetelescoop is ongelooflijk belangrijk geweest voor het bestuderen van complexe organische moleculen in stellaire omgevingen", zegt Stanghellini. "We bevinden ons nu in het stadium van het niet alleen detecteren van fullerenen en andere moleculen, maar beginnen te begrijpen hoe ze zich vormen en evolueren in sterren." Shaw vult aan: “We plannen een follow-up op de grond door middel van het NOAO-systeem van telescopen. We hopen andere moleculen te vinden in planetaire nevels waar fullereen is gedetecteerd om enkele fysische processen te testen die ons kunnen helpen de biochemie van het leven te begrijpen. ”
Oorspronkelijke nieuwsbron: National Optical Astronomy Observatory News Release.
