How big is Bakibalo?

Bakibalo estas molekulo de 60 karbonaj atomoj, kunligitaj en fermitan, pilkoforman kaĝon kun la sama ŝablono kiel futbala pilko. Ĝia plena nomo estas buckminsterfulereno, kaj ĝia formulo estas C₆₀. Ĝi estas ĉirkaŭ 1 nanometron larĝa, mezurite kiel la distanco inter la centroj de najbaraj bakibaloj, dense pakitaj en solida materio. Nanometro estas miliardono de metro.

Grando

La 60 karbonaj atomoj troviĝas sur la surfaco de la kaĝo, kiu estas kava. La malkovrintoj de bakibalo poste trovis karbonajn kaĝojn kun metalaj atomoj enfermitaj interne. La kaĝo de karbonaj atomoj mem estas 0,71 nanometrojn larĝa.

Molekulo ne havas malmolan randon, ĉar la elektronoj ĉirkaŭ ĝiaj atomoj etendiĝas preter la centroj de la atomoj. Tial ĉiu bakibalo okupas pli da spaco ol sia kaĝo de atomoj. En kristaloj de solida C₆₀ la centroj de najbaraj molekuloj distas unu de la alia je 1,0 nanometroj. La valoro de 1 nanometro en la esplorilo kongruas kun tiu distanco.

La kaĝo havas 20 sesangulajn edrojn kaj 12 kvinangulajn edrojn. La paneloj de futbala pilko sekvas la saman ŝablonon. Same estas ĉe la geodezia kupolo, kiun la usona arkitekto R. Buckminster Fuller projektis por la monda ekspozicio de 1967 en Montrealo, kaj la molekulo portas lian nomon.

Komparoj de grando

Ĉirkaŭ 80 000–100 000 bakibaloj, vicigitaj unu apud alia, atingus la dikecon de homa haro, kiu estas 0,08–0,1 milimetrojn dika.
Futbala pilko estas ĉirkaŭ 220 milionojn da fojoj pli larĝa ol bakibalo. Se futbala pilko pligrandiĝus je tiu sama faktoro, ĝi estus ĉirkaŭ 48 000 kilometrojn larĝa, preskaŭ kvar fojojn pli larĝa ol la Tero.
Du ceziaj atomoj, kiuj estas inter la plej grandaj atomoj, vicigitaj unu apud alia, atingus la larĝon de bakibalo.

Kiel oni malkovris bakibalojn

Robert Curl, Harold Kroto kaj Richard Smalley malkovris bakibalojn en 1985, laborante kun la postdiplomaj studentoj J. R. Heath kaj S. C. O'Brien. Ili pafis intensan pulson de lasera lumo al karbona surfaco kaj miksis la liberigitajn karbonajn atomojn kun fluo de heliogaso. La atomoj kuniĝis en aretojn, kaj aretoj de 60 atomoj estis la plej oftaj. Ilia stabileco sugestis tre simetrian formon.

En 1990 la fizikistoj W. Krätschmer kaj D. R. Huffman faris C₆₀ en kvantoj sufiĉe grandaj por kolekti. Ĝia studado konfirmis la pilkoforman strukturon. Curl, Kroto kaj Smalley kune ricevis la Nobel-premion pri kemio de 1996 pro la malkovro de fulerenoj, la familio de fermitaj karbonaj kaĝoj, al kiu apartenas bakibaloj.

Bakibaloj en la kosmo

Kroto aliĝis al la eksperimento por ekscii, kiel povus formiĝi ĉenformaj karbonaj molekuloj, kiujn li trovis en la atmosferoj de karbonriĉaj gigantaj steloj. Baldaŭ post la malkovro sciencistoj proponis, ke bakibaloj eble flosas ĉirkaŭ tiaj steloj. En 2010 la Kosmoteleskopo Spitzer de NASA trovis konvinkajn signojn de ili en la kosmo por la unua fojo.

Spitzer trovis bakibalojn en Tc 1, nubo de materio, kiun forĵetis mortanta stelo. La stelo iam estis simila al la Suno, sed dum ĝi maljuniĝis, ĝi forĵetis siajn eksterajn tavolojn. Astronomoj opinias, ke la bakibaloj formiĝis en la forĵetitaj tavoloj de karbono.