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Molekülkäfig: Der "Buckyball" aus Bor ist da

Forscher hab aus dem Element Bor eine offene Kugel hergestellt, die aus nur 40 Atomen besteht. Womöglich könnte sie zur Speicherung von Wasserstoff dienen.
Der Buckyball aus Bor

"Buckyballs" oder genauer: Buckminsterfullerene sind kugelrunde Käfige aus 60 Kohlenstoffatomen, die in den 1980er Jahren entdeckt wurden und nach den Strukturen des Architekten Buckminster Fuller benannt sind.

Der Buckyball aus Bor | Das Gebilde zeigt einige größere Öffnungen und hat daher nicht ganz die elegante Struktur des fußballförmigen Originalbuckyballs aus Kohlenstoff.

Nun haben Forscher um Lai-Sheng Wang von der Brown University in Providence eine vergleichbare Struktur aus dem Element Bor erzeugt. Der Molekülkäfig besteht aus 40 Atomen und ist nicht vollständig geschlossen. Er besteht aus Dreiecken, Fünfecken und Sechsecken. Bezeichnet wird er von den Forschern als Borospheren.

2007 hatte Boris Yakobson, ein Materialwissenschaftler von der Rice University in Houston, vorhergesagt, dass Käfige aus 80 Boratomen stabil sein müssten. Erst vergangene Woche hieß es, 36 Atome könnten die geschlossene Form bilden. Auf das 40 Atome schwere Gebilde stießen die Forscher um Wang eher durch Zufall: Sie experimentierten mit dem Material Bor auf der Suche nach zweidimensionalen Materialien, die dem Graphen verwandt sind.

Dabei erwiesen sich Moleküle aus 40 Atomen als unerwartet stabil. Als die Wissenschaftler daraufhin die Struktur dieser Moleküle aufklärten, bemerkten sie, dass sie auf eine Art Buckyball gestoßen waren.

Nach Meinung des Teams könnten sich die hohlen Käfige dazu eignen, Wasserstoff einzusperren und zu transportieren. Das legt die Art der Bindungen, die im Molekül auftreten, nahe, das Bor neige dazu, sich mit Wasserstoff zu verbinden. An konkreten Anwendungen forschen die Wissenschaftler freilich noch nicht und beschränkten sich bislang zunächst auf die reine Charakterisierung des Materials.

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