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富勒烯的物理性质的应用

　　润滑剂和研磨剂C60具有特殊的圆球形状，是所有分子中圆的分子；另外，C60的结构使其具有特殊的稳定性。在分子水平上，单个C60分子是异常坚硬的，这使得C60可能成为润滑剂的材料。

C60分子一出世，就有人提议用它来作“分子滚珠”，制成润滑剂。

将C60完全氟化得到的C60F60是一种超级耐高温材料，这种白色粉末状物质是比C60更好的优良润滑剂，可广泛应用于高技术领域。另外，C60分子的特殊形状和极强的抵抗外界压力的能力使其有希望转化成为一类新的超高硬度的研磨材料。

一种有希望的方法是将C60直接转化为金刚石，这可通过在室温下加高压来实现。1992年初，法国格雷诺布尔（Grenoble）低温研究中心的雷古埃罗等人在英国《自然》杂志上报道，通过在室温下对C60分子施以压强达200亿帕的快速非静压，可将其瞬间转化为大量人工钻石晶体。雷古埃罗等已为这种由C60快速有效生产金刚石的方法申请了，这使得C60可作为一种研磨材料而具有潜在应用价值，人们可以采用或其他冲击波的方法对富勒烯施加高压，生产出符合工业标准的低成本金刚石。　 　　CVD金刚石膜 　　富勒烯的另一潜在的应用是它们可作为金刚石薄膜生长的均匀成核位置而起重要作用。

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富勒烯发现过程

长期以来，人们只知碳的同素异形体有三种：金刚石，石墨和无定形碳。富勒烯是碳的第4种同素异形体，它的发现是一个漫长而艰难的过程。

早在1965年，日本科学家大泽映二预言了CnHn分子的存在，但由于语言障碍，他的文章并未引起人们的重视，这也使得C60的发现被推迟了很长一段时间。

1970年汉森（R. W. Henson）设计了一个C60的分子结构，并用纸制作了一个模型。然而这种碳的新形式的证据非常弱，包括他的同事都无法接受。

1985年，英国化学家哈罗德·沃特尔·克罗托博士和美国赖斯大学的科学家理查德·斯莫利、海斯（James R. Heath）、欧布莱恩（Sean O'Brien）和科乐（Robert Curl）等人在氦气流中以激光汽化蒸发石墨实验中制得由60个碳组成的碳原子簇结构分子C60。富勒烯的主要发现者们受建筑学家巴克敏斯特·富勒设计的加拿大蒙特利尔世界博览会球形圆顶薄壳建筑的启发，认为C60可能具有类似球体的结构，因此将其命名为巴克明斯特·富勒烯（minster fullerene），简称富勒烯（fullerene）。

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超导材料美国科学家贝尔发现了富勒烯的超导性，即在C60中掺杂活泼后得到了超导临界温度为18K的K3C60。

掺杂C60超导体的发现是超导领域的又一重大成果。

这种超导体具有相对较高的临界温度，掺杂C60超导体的临界温度不仅远远高于所有的有机分子超导体，而且也大大高于以前发现的金属和合金超导体，只比炙手可热的氧化物陶瓷超导体低。

富勒烯超导体的优点在于这种化合物容易加工成所需要的各种形状；

同时由于它们是三维分子超导体，各向同性，使得电流可以在各个方向均等地流动。

同时，富勒烯化合物超导体还具有较高的临界磁场和临界电流密度，理论分析和一些实验结果显示，在更大的富勒烯分子掺杂化合物中可能大幅度提高超导临界温度。良好的性质和潜在的高临界温度为富勒烯超导体的应用创造了条件。