Al Tropos Do Carbono

Alótropos do Carbono

Os fulerenos são uma forma alotrópica do Carbono, a terceira mais estável após o diamante e o grafite. Tornaram-se populares entre os químicos, tanto pela sua beleza estrutural quanto pela sua versatilidade para a síntese de novos compostos químicos. A estrutura dos fulerenos é formada pela ligação das bordas de uma folha de grafeno. Desse modo, os carbonos continuam unidos por fortes ligações sp2, como no grafeno, entretanto a curvatura trigonal das ligações leva a formação de uma estrutura pseudo sp³. Esta apresenta a forma de uma bola de futebol formada por hexágonos interligados por pentágonos, sendo estes últimos responsáveis pela curvatura da molécula e, consequentemente, por sua forma tridimensional. Por isso, tal estrutura também é conhecida como "futeboleno".
Devido à sua forma tridimensional, às suas ligações insaturadas e à sua estrutura eletrônica, os fulerenos apresentam propriedades físicas e químicas únicas, que podem ser exploradas em várias áreas da bioquímica e da medicina. A distorção do sistema sp² nos fulerenos torna essas moléculas mais reativas do que os sistemas aromáticos comuns. Por essa razão, inúmeros derivados de fulerenos podem ser preparados a partir da inclusão de grupos funcionais a essas moléculas, dando origem a novas estruturas (fulerenos funcionalizados).
Outra particularidade dos fulerenos decorre da sua forma em gaiola. Quando foram descobertos, especulou-se acerca da possibilidade de preparar fulerenos contendo átomos e moléculas no seu interior dando origem a outras nanoestruturas com propriedades químicas e físicas diferentes das simples "gaiolas vazias". Alguns anos depois, foram descobertos fulerenos contendo átomos de metais, gases nobres e outros em seu interior. Como exemplo, os metalofulerenos consistem em fulerenos contendo um átomo de metal encapsulado no interior de sua estrutura. Normalmente, os metalofulerenos são estáveis em condições ambientes, mesmo quando a estrutura do fulereno vazia