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"Volleyballen": Chemiker entwickeln Alternative zum Fußballmolekül

Buckyballmoleküle sind zusammengesetzt wie Fußbälle. Doch es ginge auch anders: Ein Molekül in Volleyballform wäre außergewöhnlich stabil, haben Chemiker jetzt errechnet.
Volleyball

So genannte Buckyballs (oder Buckminster-Fullerene) bestehen in ihrer einfachsten Form aus 60 Kohlenstoffatomen, die gemeinsam eine Kugel bilden. Dabei schließen sie sich zu 20 Sechsecken und zwölf Fünfecken zusammen, die sich wiederum wie die einzelnen Lederstücke eines klassischen Fußballs anordnen. Jing Wang von der Hebei Normal University in China und Kollegen haben nun am Computer eine Alternative dazu designt: ein Molekül mit dem Aufbau eines Volleyballs.

Das Sc20C60-Molekül | In der mittleren Darstellung wird die Ähnlichkeit zum Aufbau eines Volleyballs besonders deutlich: Insgesamt sechs Untereinheiten lagern sich über Kreuz aneinander.

Das auf den Namen "Volleyballen" (mit langem "-en") getaufte Molekül besteht nicht aus reinem Kohlenstoff, sondern enthält zusätzlich 20 Scandiumatome – ein Element der Seltenen Erden, das industriell beispielsweise in Legierungen verwendet wird. Den Berechnungen der Forscher zufolge wäre das Volleyballen außergewöhnlich stabil, sowohl gegenüber Hitze als auch gegenüber chemischen Reaktionen.

Seine Form entsteht, weil sich sechs identische Untereinheiten aus acht Scandiumatomen und zehn Kohlenstoffatomen bilden, die sich entlang von zwölf "Nahtstellen" verbinden. Noch haben die Forscher das Volleyballen allerdings nicht hergestellt. Erst dann kann sich zeigen, ob es seine Versprechen wirklich hält und für welchen Einsatzzweck es taugen könnte. Auch für die einst als Zukunftsmaterial gepriesenen Fullerene hat sich bislang noch kein Durchbruch in der Anwendung finden lassen.

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