Sejarah sains: Ahli kimia menemukan buckyballs — molekul paling sempurna yang pernah ada — 14 November 1985
FAKTA CEPAT
Tonggak pencapaian: 'Buckyballs' ditemukan dan dijelaskan
Tanggal: 14 November 1985
Di mana: Universitas Rice, Houston, Texas
Siapa: Harry Kroto, Richard Smalley dan Robert Curl
Selama periode 10 hari yang sibuk pada tahun 1985, para ilmuwan menyusun molekul baru dengan simetri sempurna – dan menamainya dengan nama salah satu penemu dan futuris paling terkenal di abad ke-20.
Namun data berbasis radio dan cahaya dari media antarbintang ini menunjukkan bahwa masih banyak lagi rantai karbon yang panjang daripada yang seharusnya mungkin mengingat astrofisika teori sintesis molekul pada saat itu. Para ilmuwan mulai bertanya-tanya apakah bintang raksasa merah yang mendingin memompa medium antarbintang yang penuh dengan enam hingga delapan rantai karbon ini.
Momen eureka bagi Kroto adalah kunjungan ke laboratorium ahli kimia Robert Kurl dan Richard Smalley di Rice University. Smalley memiliki peralatan khusus yang dapat digunakan untuk menguapkan sinar laser atom di permukaan piringan logam, lalu menyapunya menjadi awan helium dan ruang hampa untuk mendinginkannya, terakhir menganalisis susunannya menggunakan laser lain.
Kroto mulai bertanya-tanya apakah mereka dapat mensimulasikan kulit terluar raksasa merah yang dingin dengan menukar piringan logam tersebut dengan piringan yang terbuat dari grafit, suatu bentuk karbon.
Selama 10 hari pertama bulan September, ketiganya, bersama dengan mahasiswa pascasarjana Sean O'Brien, dan Jim Heath, menghasilkan enam hingga delapan rantai karbon yang mendukung teori raksasa merah.
Namun ada beberapa penyelundup: bentuk karbon aneh yang terdiri dari 60 atom karbon, dan konsentrasi lebih kecil dari produk sampingan yang bahkan lebih besar yang terdiri dari 70 atom karbon. Para “tamu tak diundang” ini, begitu Kroto menyebutnya, sebenarnya telah ditemukan dalam sebuah eksperimen di Exxon Corporate Research Science Laboratory di New Jersey sekitar setahun sebelumnya, namun belum ada seorang pun yang terlalu memperhatikan mereka.
Setelah bekerja selama berhari-hari, pada tanggal 9 September, tim sampai pada kesimpulan tentang strukturnya. “C60 tampaknya benar-benar tidak reaktif, suatu perilaku yang sulit dicocokkan dengan lembaran graphene heksagonal datar—yang merupakan pemikiran pertama yang paling jelas,” kata Kroto.
Secara teori, lembaran graphene datar memiliki banyak ikatan menjuntai yang membuatnya lebih reaktif.
Selama beberapa hari, para ilmuwan bekerja dengannya tusuk gigi dan jellybean, potongan kertas berbentuk segi enam dan segi limadan solusi pemodelan “berteknologi rendah” lainnya untuk mencoba memecahkan teka-teki struktur molekul 60 karbon ini.
Kroto mengingat kembali Expo tahun 1967 di Montreal, di mana futuris dan penemu abad ke-20 Buckminster Fuller memamerkan kubah geodesik, sebuah struktur bola dengan jaringan segitiga di permukaannya, yang telah ia buat. dipatenkan pada tahun 1950an. Smalley pergi ke kantornya untuk mengambil buku yang merinci karya Fuller, dan mereka menemukan struktur yang diusulkan.
Senyawa yang dihasilkan, yang mereka beri nama buckminster fullerene, adalah molekul dengan simetri yang luar biasa. Makalah yang menjelaskan molekul baru mereka diterbitkan 14 November 1985 di jurnal Alamdan mereka segera dijuluki buckyballs.
Selama beberapa tahun berikutnya, tim menyimpulkan sifat-sifat kelas molekul tertutup, yang disebut fullerene. Dan pada tahun 1990, para ilmuwan telah menemukan bahwa dengan menempatkan busur listrik di antara dua batang karbon, mereka dapat melakukannya menghasilkan banyak buckyballs.
Kroto, Smalley dan Curl memenangkannya Hadiah Nobel Kimia 1996 untuk penemuan dan karakterisasi buckyballs mereka.
Fullerene sebagai salah satu kelasnya telah terbukti berguna, dan kerabat kimia dari buckyballs, yang disebut nanotube, sangat kuat dan memiliki konduktivitas termal dan listrik yang tinggi. Nanotube ini menjadi sangat penting dalam mikroskop kekuatan atom, baterai, pelapis dan biosensor. Namun para ilmuwan telah mengusulkan penggunaan buckyballs dalam segala hal komputasi kuantum ke pemberian obatmereka belum menemukan ceruk pasarnya dalam aplikasi arus utama.
