наряду с непланарнымграфеновым фрагментом в форме чашечки размером 0,4 -0,7 нм [21].
– Нанотрубки – это полые цилиндры, которые образованы свернутыми листами толщиной всего в один атом углерода. SEM микрофотографии нанотрубок наряду с нанобаррелями, наноконусами и др. из модифицированного Sh-III приведена в [22]. Ученые из Rice University’s Center for Biological and Environmental Nanotechnology, CBEN провели большое токсикологическое исследование водорастворимых фуллеренов и углеродных нанотрубок и установили, что водорастворимые углеродные нанотрубки, как и фуллерены, при единичных химических модификациях нетоксичны.
– Низкомолекулярные углерод (С
– С
) и сера (S
– S
) играют особую роль в различных модификациях супрамолекулярной самосборки углеродных структур из водных экстрактов Sh-III (см. Главу 5).
– Фуллерены (Нобелевская премия по химии за 1996). Все молекулы фуллеренов представляют собой замкнутую поверхность, образованную пяти- и шестиугольниками. Пятиугольник, встроенный в графитовую плоскость, индуцирует ее искривление на 30 ? (1 ? = 10
м), поэтому во всех таких структурах имеется 12 пятиугольников, что обеспечивает замкнутую поверхность, и n шестиугольников. Таким образом, все эти молекулы отличаются друг от друга количеством шестиугольников. В фуллерене С
атомы углерода, занимающие вершины шестиугольника, располагаются в одной плоскости. В фуллеренах с большим числом атомов, шестиугольники, образующие поверхность молекулы, искажаются и потому С
является наиболее устойчивой и наиболее распространенной молекулой в природе. Он образует многогранник, состоящий из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников, как в футбольном мяче (Рис.2 d).
Открытием природных фуллеренов в некоторых типах Sh отмечен поворотный момент в области уникальных свойств этой горной породы. Такого неповторимого сочетания практически всех видов углеродных аллотропов нет ни в одной горной породе, кроме Sh-III.
Неисчерпаемость эпохи аллотропов углерода подчеркивает престижный журнал Nature Materials [23]: «25 лет прошло после открытия С
и уникальных свойств и возможностей применения синтетических аллотропов углерода – фуллеренов, нанотрубок и графена – но они в подавляющем большинстве случаев продолжают иллюстрировать выдающееся научно-техническое значение».
В чем причина того, что до сих пор химические и физические свойства элементарных форм углерода продолжают удивлять и химиков, и физиков? Почему, казалось бы, давно известные и хорошо понятные структуры алмаза и графита (на который больше всего и похожи вновь открытые структуры) не проявляют, например, окислительных свойств, как это имеет место в случае фуллеренов и нанотруб? Самый общий ответ кроется в особенностях электронной и атомной структур этих соединений. Если в классических плоских ароматических структурах s- и ? -связи геометрически являются ортогональными, то в фуллеренах и нанотрубах, за счет ненулевой кривизны поверхностей – нет. Эта неортогональность и определяет практически все многообразие и отличие их свойств. Синергетическое или согласованное воздействие всех составляющих Sh-III на организм человека ещё только предстоит исследовать, но исторический опыт показывает, что, если бы даже все человечество поголовно занялось бы изобретательством, оно не смогло бы в конечном итоге создать ничего более совершенного и притом простого, чем рождаемое Природой. То, что создано Природой нуждается не в улучшении, а в бережном сохранении того, что уже имеем. С этой точки зрения Sh-III считаетсянеисчерпаемым источником дальнейших исследований и даже в простейшем случае использования только воды при экстрагировании, Sh-III преподносит неожиданные сюрпризы.
3.4. Сюрпризы шунгита Sh-III
Неожиданные СЮРПРИЗЫ Sh-III стали ключевым фактором решения проблем самоорганизации углеродных фуллерено-подобных квази-кристаллических частиц. Эти проблемы были связаны с тем, что появление и стабильное присутствием Наноматриц оставалось непредсказуемым. Дело в том, что появление Наноматриц отсутствует, если водный экстракт Sh-III, содержащий относительно высокую концентрацию солей кальция, а также сольватированную и/или/адсорбированную серу, кластеры углерода или сероуглерода на фуллеренах, содержит соединения, препятствующие агрегации фуллеренов. Их можно избежать, используя Нанопорошок из специально очищенной и обогащенной породы Sh-III с определенным содержанием углеродной смеси высокой реакционной способности, с определенным соотношением Ca/S, с определенным содержанием углерода, определенной структурой несущей углеродной матрицы и с созданием специальных условий для осуществления самосборки Наноматрицы. Необычность результатов предопределило проведение контрольных экспериментов на других объектах углеродного состава: аморфном графите, угле с содержанием серы до 1,5% и нефтяном битуме, – которые подтвердили, что устойчивое образование Наноматриц происходит только из водной среды экстракта Sh-III. Дальнейшие исследования [4] Sh-III открыли совершенно новые свойства непредсказуемого шунгита, способного создавать ранее неизвестные морфологии упорядоченных углеродных частиц.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=70915354&lfrom=174836202&ffile=1) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
