Premio+Nobel+en+Química+año+1996

- Paula Molina - Raquel Morilla - Miriam Navarro - Adelia Navarro
 * __GRUPO 12: __ **



→ Robert F. Curl, Jr. (USA, *1933) **  **→ Sir Harold W. Kroto (United Kingdom, *1939)**
 * __ ¿Quiénes obtuvieron un Premio Nobel en Química en 1996?: __
 * → Richard E. Smalley (USA, *1943)**
 * Todos ellos por su descubrimiento de los fullerenos **

__**Introducción: **__ El carbono (C) es el elemento básico de la química orgánica (la química de la vida) y el ser humano lo ha aprovechado desde hace siglos bien como diamante, grafito o carbón. En 1985, Curl, Kroto, Smalley y sus estudiantes J. Heath y S. O' Brien, comunicaron el descubrimiento de una nueva forma estable de C en la que 60 átomos de este elemento se colocaban formando una capa cerrada. A esta nueva molécula la llamaron ** Sbuckminsterfullerene **, en honor del arquitecto [|R. Buckminster Fuller], creador de la "cúpula geodésica" del edificio de Estados Unidos en la Exposición Universal de Montreal (1976). Pronto fueron conocidos también como ** Sbuckyballs ** en honor al mismo personaje. Para entender como los átomos de C se conectan entre sí en uno de estos // fullerenos //, basta imaginar la superficie de un balón de fútbol como los del Mundial de España 82. Si recordáis, esos balones estaban formados por 12 pentágonos y 20 hexágonos, dispuestos de modo que ninguno de los pentágonos se tocasen. El resultado era una superficie muy simétrica (pero no esférica) con 60 esquinas. Pues si en cada una de éstas colocamos un átomo de C, ya tenemos el // buckminsterfullereno //, también conocido como ** C60 **. Eso sí, ¡¡este // fullereno // es unos 300 millones de veces más pequeño que el balón de fútbol!!.

__**¿Qué es un "fullereno"?: **__ Los **fullerenos** o **fulerenos** son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. Fueron descubiertos recientemente, y se volvieron populares entre los químicos, tanto por su belleza estructural como por su versatilidad para la síntesis de nuevos compuestos, ya que se presentan en forma de esferas, elipsoides o cilindros. Los fulerenos esféricos reciben a menudo el nombre de //buckyesferas// y los cilíndricos el de //buckytubos// o nanotubos. Reciben este nombre de Buckminster Fuller, que empleó con éxito la cúpula geodésica en la arquitectura.

__[|**Molécula del fulereno**] __

 El fulereno más conocido es el buckminsterfulereno. Se trata del fulereno más pequeño de C60 en el que ninguno de los pentágonos que lo componen comparten un borde ; si los pentángonos tienen una arista en común, la estructura estará desestabilizada pentaleno. La estructura de C60 es la de una figura geométrica truncada y se asemeja a un balón de fútbol (domo geodésico), constituido por 20 hexágonos y 12 pentágonos, con un átomo de carbono en cada una de las esquinas de los hexágonos y un enlace a lo largo de cada arista. El nombre de Buckminsterfulereno viene de Richard Buckminster Fuller con motivo a una similitud de la molécula con una de las construcciones del mencionado arquitecto.

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 El descubrimiento del C60 fue realizado utilizando un láser que vaporizaba una pequeña cantidad de carbono en un tiempo muy corto (5 ns). Cuando el gas caliente se condensaba, formaba agrupaciones (// clusters //) que contenían diferente número de átomos de C, siendo el C60 la más abundante. Estas agrupaciones se bautizaron genéricamente como [|**//fullerenos//**]. El problema fue determinar su estructura, pues la cantidad de fullerenos que se producía era muy pequeña. Fue en 1990 cuando ** D. Huffman ** y ** W.Krätschmer ** idearon un método de producir grandes cantidades de fullerenos de forma barata y reproducible en cualquier laboratorio, lo que facilitó enormemente su caracterización. El estudio de sus aplicaciones comenzó inmediatamente después. Por cierto, mediante una modificación del método anterior es posible producir hoy los famosos [|**nanotubos de carbono**], parientes de los // fullerenos //.

En su estructura. El grafito es laminar, lo que limita las posibilidades de modificarlo químicamente, mientras el diamante es un material cristalino cuyo procesado es complicado y caro. Sin embargo, los // fullerenos // pueden ser procesados y modificados de múltiples formas. Por ejemplo, unido a un metal como el potasio, el C60 forma un material superconductor, el K3C60. Como además acepta y dona electrones fácilmente, se espera poder utilizarlo como un catalizador que sustituya a metales más contaminantes. Por otra parte, el descubrimiento de los fullerenos ha ampliado nuestras hipótesis sobre cómo apareció el carbono en el universo y cuál es su comportamiento en las [|nubes interestelares] y en estrellas como las [|gigantes rojas]
 * __ → __****__ ¿Dónde radica el interés de los __**//**__ fullerenos __**//**__ ?: __**

(Cristal del fullereno)  <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">En su estado natural el C60 no es conductor de la electricidad. Sin embargo, científicos de un compañía norteamericana han descubierto que cuando se le añaden ciertas impurezas como el potasio, se obtiene un compuesto que sí es conductor. Pero cuando la cantidad de potasio es demasiado elevada, la nueva sustancia vuelve a convertirse en aislante. Así que puede ser un increíble semiconductor para sofisticadas aplicaciones en microelectrónica. Por si fuera poco, cuando este compuesto se enfría por debajo de los 255 ºC, se transforma en un superconductor. La fórmula normal de los fullerenos obedece la regla del pentágono (IPR), que indica que cada pentágono estará rodeado de seis hexágonos. En general esta fórmula es la más estable. La mayoría de las desviaciones a esta regla la dan aquellos fullerenos que funcionan como cajas atrapando otros átomos en el interior
 * __Propiedades y aplicaciones de los fullerenos:__**

Observamos en el siguiente vídeo que cuanto mayor es la temperatura del C60, mayor es la velocidad con la que se agitan los átomos y mayor es la energía cinética de los átomos. Sin embargo, esta energía cinética está relacionada no con la velocidad de traslación del objeto del que forman parte los átomos o moléculas bajo estudio, sino con la velocidad con que estos átomos o moléculas se agitan, de manera aparentemente aleatoria, en el seno del cuerpo del que forma parte. Esta energía que tienen todos los cuerpos, desordenada por naturaleza, y relacionada con la agitación de los átomos y moléculas que los forman, suele recibir el nombre de energía térmica, y es mayor cuanto mayor sea su temperatura. Tenemos, pues, que no toda energía cinética es ordenada: la energía térmica es energía desordenada.

<span style="color: #006600; font-family: Georgia,serif;">media type="youtube" key="PqU6NzaNbqs" width="425" height="350"

<span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">Los científicos creen que en un futuro muy cercano, los fullerenos permitirán fabricar superconductores capaces de transmitir la corriente eléctrica sin pérdidas. Sorprendentemente los fullerenos presentan capacidades ferromagnéticas, aunque no contiene hierro. De modo que podrían utilizarse perfectamente en la construcción de imanes plásticos de muy poco peso. Otros investigadores acaban de descubrir que los compuestos de C60 y Flúor forman un compuesto de teflón que acaso llegue a convertirse en el más eficaz lubricante de la historia.

Debido a la fortaleza de su estructura los investigadores creen que las cadenas compuestas por moléculas de C60 permitirán manufacturar una nueva generación de polímeros, que resultarían ser materiales increíblemente resistentes. Se estudian otras experiencias que abren la puerta a la posibilidad de conseguir algún día hilo de espesor atómico que harían nacer una nueva era para la microelectrónica. Eso, sin contar, con la capacidad de los fullerenos para transportar otros tipo de moléculas en su interior. <span style="color: purple; font-family: Georgia; font-size: 11pt; mso-ansi-language: ES; mso-bidi-font-family: Arial; mso-bidi-font-weight: bold; mso-bidi-language: AR-SA; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">Los nano-tubos o "bucky-tubos" (//buckytubes//) representan probablemente hasta el momento el más importante producto derivado de la investigación en fullerenos. Estos compuestos constituyen uno de los primeros productos industriales de la Nanotecnología. <span style="color: purple; font-family: Georgia; font-size: 11pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-bidi-font-weight: bold;">Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanometros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta varios cientos de micrometros de longitud (algunos alcanzan un milímetro,1000 micrometros)por lo que dispone de una relación longitud-anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes. <span style="color: purple; font-family: Georgia; font-size: 11pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-bidi-font-weight: bold;">Algunos están cerrados por media esfera de fullereno o bukybola, y otros no están cerrados. Existen nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas). <span style="color: purple; font-family: Georgia; font-size: 11pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-bidi-font-weight: bold;">La investigación sobre nanotubos es tan apasionante (por sus múltiples aplicaciones y posibilidades) como complejo (por la variedad de sus propiedades electricas, termales y estructurales que cambian según el diámetro, la longitud, la forma de enrollar...). <span style="color: purple; font-family: Georgia; font-size: 11pt; mso-ansi-language: ES; mso-bidi-font-family: Arial; mso-bidi-font-weight: bold; mso-bidi-language: AR-SA; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">Los nanotubos de carbono forman un material que resulta ser 100 veces más fuerte que el acero y seis veces más ligero. Hay estudios que pretenden utilizar estos materiales en aviones, automóviles y otros medios de locomoción, pues supondría una pérdida de peso y un aumento de su resistencia mecánica. <span style="color: purple; font-family: Georgia; font-size: 11pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-bidi-font-weight: bold;"> Se han encontrado numerosas aplicaciones de los fullerenos como inclusión de átomos alcalinos en el interior de las bolas de carbono semi-conductoras para darles propiedades metálicas y superconductores de alta temperatura a 30 K, polímeros con fullerenos para dispositivos de conversión de energía solar, lubricantes, dispositivos en micro-electrónica, y hasta la síntesis de fármacos con fullerenos usados como jaulas huecas para alojar fármacos que se liberan en forma controlada. ||
 * __Nanotecnología:__**



El campo de la biomedicina también se ha visto beneficiado por la aparición de los fullerenos. Destaca sin duda el estudio de las propiedades de ciertos derivados organometálicos de los fullerenos solubles en agua, que han mostrado una actividad significativa contra los virus de inmunodeficiencia que provocan la enfermedad del SIDA, VIH-1 y VIH-2. También se baraja actualmente la posibilidad de incorporar fullereno en los procesos de fototerapia, que permitirían la destrucción de sistemas biológicos dañinos para los seres humanos.
 * __Biomedicina__**



<span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">En la imagen se observa el proceso de fabricación de una célula solar orgánica que comienza con la síntesis de sistemas aceptores de electrones generalmente derivados de fullerenos.


 * <span style="color: #1c6e1c; font-family: Georgia,serif;">→ __Posibles riesgos de los fullerenos:__ **

<span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">Aunque se piensa que las buckyesferas son en teoría relativamente inertes, una presentación dada a la Sociedad Química Estadounidense en marzo de 2004 y descrita en un artículo publicado en la revista New Scientist el 3 de abril de 2004, sugiere que la molécula es perjudicial para los organismos. Un experimento llevado a cabo por [|Eva Oberdörster] en la Southern Methodist University, en el que introdujo fulerenos en agua en concentraciones de 0,5 partes por millón, mostró que un tipo de salmón (//Micropterus salmoides//) sufrió un daño celular en el tejido cerebral 17 veces superior, 48 horas después. El daño consistía en una peroxidación lipídica a nivel de la membrana celular, lo que deteriora el funcionamiento de ésta. Se produjeron también inflamaciones en el hígado y la activación de genes relacionados con la síntesis de enzimas reparadoras.


 * __<span style="color: #1c6e1c; font-family: Georgia,serif;">Información sobre los químicos que ganaron el Premio Nobel en 1996: __**

Houston, TX, USA || <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">University of Sussex Brighton, United Kingdom || <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">Rice University Houston, TX, USA ||
 * [[image:http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1996/curl.jpg width="162" height="227" caption="Robert F. Curl Jr."]] || [[image:http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1996/kroto.jpg width="162" height="227" caption="Sir Harold W. Kroto"]] || [[image:http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1996/smalley.jpg width="162" height="227" caption="Richard E. Smalley"]] ||
 * <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">1/3 of the prize || <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">1/3 of the prize || <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">1/3 of the prize ||
 * <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">USA || <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">United Kingdom || <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">USA ||
 * <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">Rice University
 * <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif;">Rice University

__<span style="color: #1c6e1c; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 14pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-font-kerning: 18.0pt;">**Robert F. Curl** __<span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 14pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-font-kerning: 18.0pt;">

<span style="color: #890b89; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 10pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">Robert Floyd Curl (Alice (Texas), EE.UU., 23 de agosto de 1933) es un químico y profesor universitario estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Química del año 1996. <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 10pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">

<span style="color: #890b89; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 10pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">Estudió química en la Universidad de Rice de Houston, donde se graduó en 1954, y posteriormente realizó el doctorado en 1957 en la Universidad de Berkeley en California. A partir de 1960 fue profesor de química en la Universidad de Rice, donde actualmente es profesor emérito. <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 10pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">

<span style="color: #890b89; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 10pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">Interesado en la química inorgánica en el laboratorio de química de la Universidad de Rice, y al lado de Richard Smalley, realizó investigaciones acerca de los átomos de carbono, consiguiendo en 1988 la síntesis química del fulereno. Esta es una estructura esférica formada por dos átomos de carbono y es la tercera forma más estable del carbono después del diamante y el grafito. <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 10pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">

<span style="color: #890b89; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 10pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">En 1996 fue galardonado, junto a Richard Smalley y el británico Harold Kroto, con el Premio Nobel de Química //por el descubrimiento de los fulerenos//. <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 10pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">

<span style="color: #890b89; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 10pt; mso-bidi-font-family: Arial; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">Actualmente Curl investiga los procesos sobre fisicoquímica acerca del genoma del ADN así como su secuenciación, desarrollando instrumentos de rayos infrarrojos para seguir el rastro cuántico en la secuenciación. <span style="font-family: 'Arial','sans-serif'; font-size: 10pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES;">

<span style="font-family: 'Times New Roman','serif'; font-size: 24pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-font-kerning: 18.0pt;"> =<span style="font-family: 'Times New Roman','serif'; font-size: 24pt; mso-fareast-font-family: 'Times New Roman'; mso-fareast-language: ES; mso-font-kerning: 18.0pt;"> = __<span style="color: #006600; font-family: Georgia,serif; font-size: 150%;">**Harold Kroto** __

<span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif; font-size: 10pt; line-height: 115%;">Harold Walter Kroto o Harold Krotoschiner (Wisbech, Inglaterra, 7 de octubre de 1939 ) es un químico y profesor universitario inglés galardonado con el Premio Nobel de Química del año 1996. <span style="color: #cc3399; font-family: 'Georgia','serif'; font-size: 10pt; line-height: 115%;"> <span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif; font-size: 10pt; line-height: 115%;">Nació en una familia de inmigrantes judíos polacos y alemanes que huyeron de la Alemania nazi en la década de 1930. Después de estudiar primaria en la ciudad de Bolton, estudió física , química y matemáticas en la Universidad de Sheffield , donde se graduó en 1961 y doctoró en química en 1964. Posteriormente realizó estudios postdoctorales en Canadá y en los Laboratorios Bell de Nueva Jersey, desde 1967 es profesor de química en la Universidad de Sussex. En 1990 fue nombrado miembro de la Royal Society de Londres y en 1996 fue nombrado sir por parte de la reina Isabel II del Reino Unido.

<span style="color: #890b89; font-family: Georgia,serif; font-size: 10pt; line-height: 115%;">Interesado tanto en la química orgánica como en la inorgánica, desarrolló en el Laboratorio de Química de la Universidad de Sussex investigaciones sobre una nueva forma de cristalización geométrica del carbono , gracias a la síntesis química de los fulerenos descubiertos en 1988 por los químicos estadounidenses Robert Curl y Richard Smalley. Estas estructuras, compuestas por dos átomos de carbono, pueden ser aprovechadas, gracias a sus excepcionales propiedades de estabilidad, en la fabricación de materiales resistentes a altas temperaturas , e incluso como sustitutivos del silicio en los chips.

En 1996 fue galardonado, junto a Curl y Smalley, con el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de los fulerenos.

En 2004 le fue entregada la Medalla Copley por la Royal Society. <span style="color: #cc3399; font-family: 'Georgia','serif';">

=<span style="color: #1c6e1c; font-family: Georgia,serif;">__Richard E.Smalley__ = Richard Errett Smalley (Akron, EUA, 6 de junio de 1943 - Houston 2005) fue un químico y profesor universitario estadounidense galardonado con el Premio Nobel de Química del año 1996. Estudió <span style="font-family: Georgia,serif; font-size: 110%;"> química en el Hope College y en la Universidad de Míchigan, donde se graduó en 1965. En 1973 consiguió el doctorado en la Universidad de Princeton, realizando posteriormente estudios postdoctorales en la Universidad de Chicago , y convirtiéndose en profesor de química en la Universidad de Rice en Houston.

Murió el 28 de octubre de 2005 en el hospital //M.D. Anderson Cancer Center// de Houston, situada en el estado de Texas, a consecuencia de una leucemia.

El descubrimiento por parte de Harold Kroto de una nueva forma de cristalización geométrica del carbono, constituida por dos átomos de este material, permitió a Smalley, y a su colaborador de la Universidad de Rice Robert Curl , la síntesis química de esta nueva forma denominada fullereno , la cual se convirtió en la tercera forma más estable del carbono tras el diamante y el grafito.

En 1996 fue galardonato, junto con Curl y Kroto, con el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de los fullerenos.