【世界杯极简科学课】 神奇的巧合:“足球烯”获得诺贝尔奖

发布时间:2018-07-07 16:55:42   来源:中央纪委国家监委网站

世界杯四分之一决赛昨晚打响,除了欣赏球员们精湛的球技外,不知道大家有没有想过:为什么足球是这个样子?

近几届世界杯,足球在外观方面一直在不断改进,但在中国人民大学附属中学数学高级教师侯立伟看来,这些足球都来源于一个数学原型——截角二十面体。在数学上可以用著名的欧拉公式计算出,这个结构必须有12个面是正五边形,20个面是正六边形,90条边和60个点。

无独有偶,在化学上,有这样一种单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面,其中12个为正五边形,20个为正六边形。它就是C60,由于其分子结构形似足球,也被称作“足球烯”。

C60有润滑性,可能成为超级润滑剂。金属掺杂的C60有超导性,是有发展前途的超导材料。C60还可能在半导体、催化剂、蓄电池材料和药物等许多领域得到应用……由于C60在科学上的重要意义,1996年,三位美国和英国科学家因为发现了“足球烯”而荣获了诺贝尔化学奖。

世界杯上,球员们努力想把球踢进对方的球门里。球场外,科学家们也正在尝试打开“足球烯”的“球门”,从而把某些原子或离子搀杂进去,这样“足球烯”就可以成为一个特殊的球形容器,并有望在宇宙化学、超导领域、材料科学以及医学领域获得非凡应用。(徐梦龙)