В 1985 году в журнале Nature появилась двухстраничная статья за подписью трех ученых: Гарольда Крото, Ричарда Смолли и Роберта Керла. Единственной иллюстрацией, приложенной к статье, была фотография футбольного мяча. Как вы уже догадались, с этой статьи началась история фуллеренов. Корреспондент «РР» задал несколько вопросов одному из авторов открытия — Гарольду Крото, нобелевскому лауреату по химии 1996 года
У истории открытия фуллеренов архитектурный бэкграунд. На ваш взгляд, должна ли химия в будущем искать идеи в искусстве и геометрии или наоборот?
Архитектурные корни? Я, как вы, наверное, знаете, видел на выставке в Монреале геодезический свод — конструкцию, построенную Фуллером. Поэтому фуллерены и были так названы. Но с самой нашей работой это не было связано: мы искали другие соединения, углеродные цепи из нескольких атомов — С60 обнаружился случайно. Химики-органики (и те, которые работают в Москве наверняка тоже) гораздо чаще вдохновляются какой-нибудь геометрией, а потом пробуют ее сконструировать. Существует кубан — молекула в форме куба, с кубическим скелетом из углерода и атомами водорода при вершинах. Адамантан — его очень давно синтезировали — имеет ту же структуру, что и кристалл алмаза внутри. Есть еще додекаэдран, углеводородный додекаэдр… Химики-органики расскажут вам больше. Графический дизайн, по-моему, — общее увлечение химиков, и я не исключение.
Если сравнивать фуллерены и нанотрубки, у какого из этих соединений больше перспектив с точки зрения практического приложения?
Меня все же больше интересует фундаментальная наука, и я слежу не за всеми работами на эту тему. Фуллерены C60 считаются отличными электронными ловушками, так что, думаю, главное их применение — микроэлектроника, чипы. А нанотрубки годятся для того, чтобы делать из них сверхпрочные материалы, а также микромеханические устройства. Они удобные «кирпичи» для очень маленьких конструкций.
Я слышал про проект NASA — тросы из нанотрубок для космических лифтов…
Это изобретение русского специалиста по космосу, вы знаете об этом? (Речь о популярной статье инженера Юрия Арцутанова «В космос — на электровозе», вышедшей в 1960 году. — «РР».) Но нужны волокна с длиной в десятки миллиардов раз большей, чем ширина, а мы пока не научились делать достаточно длинные нанотрубки. Мне трудно сказать, возможно это в будущем или нет.
Могут ли нанотехнологии заметно повлиять на цивилизацию? И какие области науки окажутся ими затронуты?
Нанотехнология — новое название для старых вещей. Химия занимается объектами наноразмеров, создает одни такие объекты из других. С этой точки зрения я занимаюсь нанотехнологией больше сорока лет. Почему понадобилось новое название? Наверное, потому, что разные науки уделяют больше внимания тому, что происходит на молекулярном уровне. Если посмотреть на биологию, сейчас это преимущественно молекулярная биология, на физику — это квантовая физика. Новые материалы строят из атомов и молекул, а не из кусков дерева, которые нужно склеивать.
А наномашины, о которых говорил Эрик Дрекслер?
Внутри меня, внутри вас и внутри любого человека уже полно наномашин. Белки — это наномашины. Иммуноглобулин, к примеру, изменяет свою форму, чтобы блокировать антитела. Если модифицировать естественные молекулы, можно получить новые, которые ведут себя иначе. А наномашины Дрекслера — это довольно простые и грубые механизмы.
Считается, что фуллерены присутствуют в космосе — по крайней мере, их обнаружили в метеоритах. Могли ли они быть источником углерода для ранней Солнечной системы? И имеют ли отношение к зарождению жизни?
Весь углерод во Вселенной — продукт ядерных реакций внутри звезд. Подозреваю, что они могут выбрасывать и фуллерены, но трудно сказать сколько. Дело в том, что обнаружить фуллерены в космосе практически нельзя. Астрономы изучали рассеяние света в пылевых облаках и пришли к выводу, что углеродная пыль — это в основном частицы сажи, размеры которых намного больше. Тем более не вижу причин искать фуллерены в «первичном бульоне», где появились биомолекулы: все хорошо объясняется и без них.
Серьезные открытия часто вызывают интерес у псевдоученых и мистиков. Вам не приходят письма, к примеру, о сверхъестественной природе фуллеренов или что-нибудь в этом роде?
Те, кто мне пишет, чаще просто рассказывают, что увидели изображение фуллерена и были восхищены. Сумасшедших среди них почти нет. Хотя я помню два… даже три письма про фуллерены и мистику. Не существует, наверное, никаких обществ почитателей фуллерена, а есть отдельные люди, которых эта идея взволновала больше, чем остальных.
