Bolas de Bucky y nanotubos de carbono se forman a partir del polvo y el gas de las estrellas moribundas


Astrónomos de la Universidad de Arizona han desarrollado una teoría para explicar la presencia de las moléculas más buckyballs que se sabe que existen en el gas interestelar.

El equipo simuló el entorno de las estrellas moribundas y observó la formación de buckyballs (átomos de carbono unidos a otros tres átomos de carbono por enlaces covalentes) y nanotubos de carbono (láminas enrolladas de átomos de carbono de una sola capa). Los hallazgos indican que las bolas de Bucky y los nanotubos de carbono pueden formarse cuando el polvo de carburo de silicio, que se sabe que está cerca de las estrellas moribundas, libera carbono en reacción al calor intenso, las ondas de choque y las partículas de alta energía.

Crédito: NASA y The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

«Sabemos por observaciones infrarrojas que las bolas de Bucky pueblan el medio interestelar», dijo Jacob Bernal, quien dirigió la investigación. «El gran problema ha sido explicar cómo estas moléculas de carbono complejas y masivas podrían formarse en un entorno saturado con hidrógeno, que es lo que normalmente hay alrededor de una estrella moribunda».

Reorganizar la estructura del grafeno (una lámina de átomos de carbono de una sola capa) podría crear buckyballs y nanotubos. Sobre esa base, el equipo calentó muestras de carburo de silicio a temperaturas que imitarían el aura de una estrella moribunda y observó la formación de nanotubos.

«Nos sorprendió que pudiéramos hacer estas estructuras extraordinarias», dijo Bernal. «Químicamente, nuestros nanotubos son muy simples, pero son extremadamente hermosos».

Las buckyballs son las moléculas más grandes que se conocen actualmente en el espacio interestelar. Ahora se sabe que las bolas de Bucky que contienen de 60 a 70 átomos de carbono son comunes.

«Sabemos que la materia prima está ahí, y sabemos que las condiciones son muy parecidas a las que verías cerca de la envoltura de una estrella moribunda», dijo la coautora del estudio, Lucy Ziurys. «Las ondas de choque atraviesan la envoltura y se ha demostrado que las condiciones de temperatura y presión existen en el espacio. También vemos buckyballs en las nebulosas planetarias; en otras palabras, vemos los productos iniciales y finales que esperaría en nuestros experimentos».

La investigación fue publicada en The Journal of Physical Chemistry A.

Con información de National Science Foundation

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