Естественнонаучные проблемы Арктического региона : седьмая региональная научная студенческая конференция, Мурманск, 11-12 мая 2006г. : труды конференции. Мурманск, 2007.

атомами, и их сочетаниями, в результате получаются каждый раз новые вещества, с новы­ ми свойствами, а значит, и новыми возможностями. Помимо фуллеренов, перечисленных выше, сущест­ вуют фуллереновые материалы экзофуллерены и эндофул- лерены. Эндофуллерен (рис. 3), эндоэндральное соединение, эндоэндрал - фуллерен, содержащий внутри себя один или несколько атомов или молекул. Синтезированы и выделены эндофуллерены, обладающие сегнетоэлектрическими, пара­ магнитными, и диамагнитными свойствами. Они также мо­ гут найти интересные применения в электронике будущего. Высокосимметричные фуллерены С 2 4 0 , С 5 4 0 , С 960 мо­ гут содержать внутри себя более мелкие фуллерены Сео, С 70 , и другие. Такие соединения называют «матрешка» (Russian egg), «луковица» (onion), а также «экзофуллерен». На рис. 4 изображена структура экзофуллерена С 54 о@Сг 4 о@Сбо- Пока эти соединения изучены слабо, и про их приме­ нения можно только догадываться. Однако, особенные свойства некоторых из таких фуллеренов уже известны. В частности, замечательными возможностями обладают гид- рофуллерены (раличные типы соединений фуллерена с во­ дородом). Внутрь молекулы С 70 возможно поместить до трех молекул Н 2 и сформировать комплекс (Нг)@С 7 о. Плот­ ность водорода в таком соединении превышает 1! Благодаря компактному и безопасному хранению водорода в этих ма- Р И С . 4 териалах, становится возможным переход к эпохе солнечно­ водородной энергетики. Гидрофуллерены дают возмож­ ность непосредственного преобразования солнечной энер­ гии и применения водорода в качестве экологически чисто­ го топлива и энергоносителя. Еще одним важным применением фуллеренов в энергетической области является то, что они способны обратимо формировать соединения типа СбоНзб. Еще в 1994 г. компа­ ния «Мицубиси» распространила сообщение о первом применении фуллеренов в электро­ нике. Согласно этому сообщению, фуллерены используются в качестве основы для произ­ водства аккумуляторных батарей. Принцип действия этих батарей основан на реакции присоединения водорода. Во многих отношениях их работа аналогична работе широко распространенных металлогидридных никелиевых аккумуляторов. Однако фуллереновые батареи способны запасать в пять раз больше энергии. Кроме того, такие батареи характе­ ризуются более высокой эффективностью, малым весом, экологической и санитарной безопасностью по сравнению с самыми лучшими из широко используемых сегодня акку­ муляторов на основе лития. Фуллерены - интересный объект исследований во многих областях науки. Они ак­ тивно исследуются в физике, химии, геологии, биологии, медицине, материаловедении. Уникальные свойства приобретают практически все материалы, в структуру кото­ рых внедряют фуллерены. Например, полимеры в чистом виде ведут себя как вязко-упругие материалы и характеризуются внутренним и внешним трением. Внедрение фуллеренов в структуру полистирола (ПС) изменяет физические свойства этого материала. Физический смысл этого в следующем. Определенный молекулярный сегмент в полимере перескакива­ ет из конфигурации в конфигурацию, например между двумя состояниями А и В, которые 92