Fulereno: Spitzer descubrió Buckyballs

Una Molécula Esférica en el Espacio

En 2010, el telescopio espacial Spitzer, especializado en la observación infrarroja, detectó en una nebulosa planetaria llamada Tc 1, situada a unos 6.500 años luz, una firma espectral sin precedentes. Correspondía a la de un fulereno, una molécula esférica compuesta de 60 átomos de carbono (C₆₀) dispuestos como los vértices de un balón de fútbol. Esta estructura había sido sintetizada en la Tierra en 1985 y bautizada como "buckminsterfullereno" o "buckyball", en honor al arquitecto Buckminster Fuller. Fue la primera vez que se observaba una molécula tan compleja en un entorno astrofísico.

Implicaciones Astrofísicas de los Fulerenos

Las moléculas complejas se polimerizan y se ensamblan para formar todas las estructuras útiles para la célula y, por lo tanto, para la vida. Estos monómeros están compuestos en gran parte por carbono. De ahí la importancia del descubrimiento de los buckyballs.

Los fulerenos tienen una estabilidad química notable, capaz de resistir entornos energéticos extremos. Su detección en el espacio plantea preguntas fundamentales sobre la química del carbono en el interior de las estrellas moribundas. Las firmas espectroscópicas de Spitzer, centradas en 7.0, 8.5, 17.4 y 18.9 µm, confirmaron su presencia en varias regiones, especialmente en envolturas de polvo ricas en carbono. Esto implica que la formación de moléculas complejas no necesariamente requiere la presencia de vida o agua, sino que puede resultar de un simple enfriamiento de la materia estelar carbonosa.

Materiales para las Tecnologías del Mañana

Los buckyballs también atraen el interés de los físicos de materiales. En el laboratorio, los fulerenos poseen propiedades electrónicas, mecánicas y ópticas excepcionales. Se estudian en el campo de las nanotecnologías para crear superconductores, agentes de contraste para imágenes médicas o jaulas moleculares capaces de transportar medicamentos. El hecho de que la naturaleza produzca estas moléculas espontáneamente en el espacio abre perspectivas fascinantes sobre la química prebiótica y el potencial de los materiales interestelares.

Shungita y Fulgurita: Fulerenos Terrestres

Fulerenos Naturales: Tesoros Ocultos en la Shungita y los Fulguritos

Aunque los fulerenos fueron identificados en el espacio gracias a Spitzer, su existencia en la Tierra había sido sugerida desde la década de 1990. La shungita, una roca carbonosa de más de dos mil millones de años encontrada en Carelia (Rusia), contiene naturalmente trazas de C₆₀ y C₇₀. Su estructura amorfa contiene agregados carbónicos esféricos análogos a los buckyballs. Del mismo modo, algunos fulguritos, tubos de sílice formados por rayos que golpean un suelo rico en silicatos, han revelado la presencia de fulerenos, resultado de la energía extrema liberada durante el impacto. Estas apariciones terrestres sugieren que condiciones transitorias pero energéticas pueden ser suficientes para formar estas estructuras, sin intervención biológica, confirmando su naturalidad en entornos muy diversos.

N.B.: La shungita es un mineral orgánico que solo se encuentra en un lugar del mundo: en el noroeste de Rusia, en Carelia, en la región de Shunga, cerca del Mar Blanco. El nombre de Shungita proviene de la región de extracción de esta piedra. A veces se le llama Schungita, chungita o shungit.

N.B.: Los fulguritos o "piedras de rayo" (del latín fulgur, que significa rayo) son piezas de vidrio natural muy frágiles, generalmente en forma de tubo hueco casi cilíndrico, producidas por los impactos de rayos en una roca.

Fulereno: Un Descubrimiento Interdisciplinario

La detección de fulerenos en el espacio por Spitzer demuestra la importancia de las interfaces entre química, física y astronomía. Estas moléculas complejas, anteriormente limitadas a los laboratorios terrestres, ahora aparecen como constituyentes naturales del medio interestelar. Este descubrimiento refuerza la idea de que la materia orgánica, en forma de estructuras sofisticadas, puede emerger en entornos extremos, mucho antes de la aparición de la vida, y puede viajar a escalas galácticas. Los buckyballs son, por tanto, mucho más que una curiosidad: son un puente entre las estrellas y los átomos.