Шунгитовая продукция в каталоге >>
Фуллерены - полые симметричные шарообразные молекулы, представляющие собой замкнутые выпуклые многогранники, составленные из четного числа трехкоординированных атомов углерода. Самый изученный из семейства фуллеренов - фуллерен С60, в котором 60 углеродных атомов образуют многогранник, состоящий из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников и напоминающий покрышку футбольного мяча. Молекула фуллерена С60 характеризуется наиболее высокой симметрией и стабильностью. Своему названию фуллерены обязаны американскому архитектору Ричарду Бакминстеру Фуллеру, чьи сооружения построены по типу многогранников (2,8,10,17).
Открытие фуллеренов признано одним из удивительных и важнейших открытий в науке XX столетия. Фуллерены сначала были предсказаны теоретически, потом были получены искусственно. Наиболее эффективные способы получения фуллеренов основаны на термическом разрушении графита с помощью дугового разряда в специальной газовой (гелиевой) смеси. В 1985 году группой Р. Смоли, Г. Крото, Р. Керла были открыты фуллерены С60 и С70. Ими же и была предложена структура фуллерена С60, известная всем любителям футбола. Фуллерен С60 также имеет название «Бакминстерфуллерен». Вскоре была предложена структура для фуллерена С70, вытянутой сфероидальной формы, напоминающая покрышку мяча для игры в регби. В 1996 году американские и английский ученые за свое открытие удостоены Нобелевской премии в области химии (2,14).
И только после этого фуллерены были найдены на Земле - и только в составе шунгита. Это единственная порода, содержащая в своем составе сферические молекулы - фуллерены, придающие шунгиту уникальные целебные свойства.
Впервые о земном существовании уникального вещества научный мир узнал после того, как один из бывших советских ученых исследовал в Аризонском университете (США) образцы карельских шунгитов и, к удивлению, обнаружил там углеродные глобулы с фуллеренами (8).
Фуллерены составляют лишь очень незначительную часть глобулярного углерода шунгитовых пород. Они необычны не только по своему строению. Интересной представляется в фуллеренах и пустота, которая находится в середине футбольного мяча. В настоящее время известно, что в эту пустоту можно поместить более трети элементов периодической таблицы Менделеева (2,12).
Благодаря своему сетчато-шарообразному строению фуллерены оказались идеальными наполнителями и идеальной смазкой. Словно шарики размером с молекулу они катаются между трущимися поверхностями, создавая аномально низкий коэффициент трения. Комбинируя же внутри углеродных шаров разные атомы и молекулы, можно создавать самые фантастические материалы будущего (2,8).
Бурное развитие химии фуллеренов в последние годы связано с особенностями строения этой молекулы и наличием большого числа двойных сопряженных связей на замкнутой углеродной сфере. Присоединяя к себе радикалы различной химической природы, фуллерены способны образовывать широкий класс химических соединений, обладающих различными физико-химическими свойствами. На основе фуллеренов уже синтезировано более 3 тысяч новых соединений. Области их возможного применения разнообразны (электроника, оптоэлектроника, ракетостроение, военные и наукоемкие технологии и другие области техники) (2,8).
Большое внимание уделяется проблеме использования фуллеренов в медицине и фармакологии. Например, для доставки внутрь клетки и размещения на поверхности клеточных мембран различных веществ (антибиотики, витамины, гормоны, фрагменты ДНК). «Фаршированные» фуллерены приобретают совершенно новые свойства.
Уже сейчас найдены условия синтеза противовирусных и противораковых препаратов на основе фуллеренов. Одна из трудностей при решении этих проблем - создание водорастворимых нетоксичных соединений фуллеренов, которые могли бы вводиться в организм человека и доставляться кровью в орган, подлежащий терапевтическому воздействию.
Почти идеальная сферическая структура молекулы фуллерена и микроскопический размер (диаметр 0,7 нм), позволяют ученым рассчитывать на то, что эти молекулы смогут создать механическое препятствие для проникновения вирусов в клетки зараженного организма. Обсуждается также идея создания противораковых препаратов на основе водорастворимых эндоэдральных соединений фуллеренов с внедренными внутрь радиоактивными изотопами и с размещенными на сфере органическими «хвостами», делающие подобные соединения специфичными тем или иным структурам или органам. Введение такого лекарства в ткань позволит избирательно воздействовать на пораженные опухолью клетки, препятствуя их дальнейшему размножению (8).
Существует проект, целью которого является разработка полимерных композиционных материалов для изготовления имплантатов с использованием шунгита. Известно, что ежегодно в США и Европе делается до 4 млн. костных протезов. Сейчас в качестве материалов для имплантантов используются металлы, их сплавы, стекла, керамика, полимеры и композиты. Использование шунгитового наполнителя с разным содержанием углерода позволит получить композиты с заданными физико-механическими свойствами, пригодными для замены суставов, несущих различные функциональные нагрузки. Наличие в материале фуллеренов будет способствовать ускоренному вживлению имплантата и подавлению реакции отторжения.