Wurde Schungit bzw. Fullerene im Weltall entdeckt und was sagt die Forschung?
Die Wissenschaft des frühen 20. Jahrhunderts untersuchte diesen Stein gründlich. Shungit besteht überwiegend aus Kohlenstoff, der sich in kugelförmigen Molekülen, den sogenannten Fullerenen, zusammensetzt – so erklärten es damals die Wissenschaftler. Für die Entdeckung und Herstellung dieser Moleküle erhielten die drei Chemiker Robert F. Curl (USA), Harold W. Kroto (GB) und Richard E. Smalley (USA) 1996 den Nobelpreis für Chemie.
Der Begriff “Fullerene” leitet sich von Richard Buckminster Fuller ab, einem Architekten, der für seine markanten Kuppelbauten bekannt war. Aufgrund ihrer Ähnlichkeit mit diesen Kuppeln wurden die Moleküle nach ihm benannt.
In den 80er wurden dann Fullerene in der Natur entdeckt, genauer gesagt im Edel-Shungit (in weiterer Folge dieses Artikel, beschreiben wir dann genauer die erstmaligen Untersuchungen). Es gibt verschiedene Arten oder Formen von Fullerene, wobei die bekannteste Form das C60 bzw. C70ist. Wie diese genau beschrieben werden, haben wir hier zusammengefasst – klick auf Link!
Hier auch eine einfache 3D Darstellung des Molekül “Fullerene C60”:
Dieses Molekül, das am stabilsten von allen ist, hat eine kugelförmige Struktur und besteht aus 60 Kohlenstoffatomen. C60-Fullerene sind im Edelschungit vorhanden.
Fullerene im Weltall nachgewiesen:
Im Jahr 2010 berichtete die NASA von einem besonderen Fund – es wurden Fullerene im Weltraum nachgewiesen – die NASA schreibt in ihrer Veröffentlichung dazu – (Auszug) „Wir haben die derzeit größten bekannten Moleküle im Weltraum gefunden“, sagte der Astronom Jan Cami von der University of Western Ontario (Kanada) und dem SETI-Institut in Mountain View (Kalifornien). „Wir sind sehr begeistert, weil dieses Molekül einzigartige Eigenschaften hat und es macht es zu einem wichtigen Akteur für alle möglichen physikalischen und chemischen Prozesse im Weltraum.“
Mehr zur Veröffentlichung der NASA, klick hier.
Auf der Erde gibt es eine einzige Abbaustelle für den natürlichen oder auch originalen Schungit, der liegt in Karelien – mehr dazu, siehe Link! Wobei diverse Fundorte von Shungitstücke in Japan, Spanien, Österreich oder New Zealand nur Einzelfunde waren, und der kommerzielle Abbau weltweit nur in Karelien stattfindet. Daher kommen alle hochwertigen Schungit-Produkte aus Karelien und alle weiteren Studien dazu, beziehen sich einzig und alleine auf den karelischen Shungite!
Diese rätselhaften Cluster von Kohlenstoffatomen haben die Wissenschaft seit ihrer Entdeckung 1985 beschäftigt, als sie in einem Forschungslabor als Nebenprodukt der Laserverdampfung von Graphit auftauchten. Ihre hohle, kugelförmige Struktur, die an die geodätischen Kuppeln des visionären Architekten Buckminster Fuller erinnert, führte zu den Bezeichnungen “Buckyball” beziehungsweise “Fullerene”.
Die Erforschung von Fullerene hat sich aufgrund der einzigartigen Stärke und außergewöhnlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften der Moleküle zu einem umfangreichen Forschungsgebiet entwickelt. Zu den potenziellen Anwendungen zählen Panzerung, Medikamentenverabreichung und supraleitende Technologien.
Ein Blick unter das Mikroskop zeigt wie das Fulleren aussieht:
Sir Harry Kroto, der sich 1996 mit Bob Curl und Rick Smalley den Nobelpreis für Chemie für die Entdeckung der Buckyballs teilte, sagte: „Dieser höchst aufregende Durchbruch liefert überzeugende Beweise dafür, dass der Buckyball, wie ich schon lange vermutet habe, seit undenklichen Zeiten existiert.“ dunkle Winkel unserer Galaxie.
Aufgrund ihrer einzigartigen Struktur, Wärmebeständigkeit und elektrischen Leitfähigkeit wird spekuliert, dass Fullerene in Hochtemperaturschmierstoffen, Mikrofiltern, effizienteren Halbleitern und verschiedenen Herstellungsprozessen eingesetzt werden könnten. Viele Studien dazu, bestätigten diese Vermutungen. Mehr über Studien, klick hier.
Um mehr über Buckyballs und ihre Entstehung zu erfahren, begannen Forscher, nach natürlich vorkommenden Fullerenen zu suchen, insbesondere auf der Erde. Der erste Nachweis von natürlichen Fullerenen gelang, als die Forscher der Arizona State University, Semeon Tsipursky und Peter Buseck, eine Probe von glänzendem schwarzem Gestein, bekannt als “Shungite”, aus der Republik Karelien untersuchten. Shungite ist eine seltene, kohlenstoffreiche Gesteinsart, die vermutlich vor 600 Millionen bis 4 Milliarden Jahren entstanden ist, obwohl die genaue Entstehung umstritten ist. Die Elektronenmikroskopie der Shungitproben zeigte ein Muster aus weißen Kreisen mit schwarzen Zentren – ähnlich den mikroskopischen Aufnahmen, die Tsipursky von im Labor hergestellten Fullerenen kannte.
Um ihren Verdacht zu bestätigen, schickten Buseck und Tsipursky eine kleine Menge Gesteinspulver, eingeschlossen zwischen zwei Glasobjektträgern, an Bob Hettich von der Abteilung für chemische und analytische Dienstleistungen am ORNL zur massenspektrometrischen Untersuchung. Diese Technik sortiert Moleküle nach Gewicht und elektrischer Ladung. Hettich hatte zuvor mit Buseck zusammengearbeitet, um Proben von Meteoriten und irdischen Gesteinen auf Hinweise auf Fullerene zu analysieren, jedoch ohne Erfolg. Die Shungitprobe war jedoch anders; Hettichs Analyse bestätigte das Vorhandensein von Fullerenen in diesem Gestein.
“Wir wollten sicherstellen, dass wir ausschließlich das betrachten, was tatsächlich in der Probe enthalten ist, ohne es in irgendeiner Weise zu verfälschen”, erklärt Hettich. Daher führte er zwei getrennte Analysen durch. In der ersten Analyse nutzte er einen gepulsten Laser, um die Probe zu verdampfen und zu ionisieren, um sie für die massenspektrometrische Untersuchung vorzubereiten. Zusätzlich analysierte Hettich Kohlenstoffproben, von denen bekannt war, dass sie keine Fullerene enthalten, um sicherzustellen, dass der Laserverdampfungsprozess keine Fullerene erzeugte. Die erste Analyse bestätigte schließlich das Vorhandensein von C60 und C70, zwei der häufigsten Fullerene, in der Shungitprobe.
Um alle Zweifel auszuräumen, führte Hettich die Analyse erneut durch, diesmal ohne den Einsatz eines Lasers. Stattdessen verwendete er eine 400 °C heiße Sonde aus rostfreiem Stahl, um die Probe zu verdampfen und zur Ionisierung in das Massenspektrometer einzuführen. Diese als thermische Desorption bekannte Methode kann in Graphitmaterial ohne Fullerene keine Fullerene erzeugen. Trotzdem ergab sie identische Resultate und bestätigte das Vorhandensein der beiden Buckyball-Varianten in der Shungit-Probe.
Wirkung der Fullerene:
Wir wissen aus der Forschung, dass Fullerene
1.) wasserlöslich sind und wir wissen, dass
2.) dieses Molekül natürlich nur im Schungitgestein, vor allem aber der Edelschungit, vorkommt!
Mehr dazu, siehe Schungitwasser bzw. Schungit Wassersteine – klick hier!
Was macht nun dieses in der Natur nur im Shungit bzw. Edelschungit vorhandene Molekül so besonders?
– Für die Krebsforschung und Verhinderung der Tumorverbreitung – mehr zur Studie, klick hier für PDF Download!
– Fullerene hemmen das Ausbreiten von Bakterien – besser gesagt: Buckyballs / Fullerene töten Bakterien. Dazu heißt es in einer Veröffentlichung vom Magazin “ENVIRONMENTAL SCIENCE & TECHNOLOGY”: Forscher haben erstmals gezeigt, dass Aggregate von C 60 – besser bekannt als Fullerene oder Buckyballs – nanoskalige, kristalline Strukturen bilden können, die das Wachstum und die Atmung bestimmter Bakterien hemmen. Mehr zur Veröffentlichung – siehe Auszug der Veröffentlichung, klick hier für PDF Download!
– Fullerene hemmen oxidativen Stress! Auch dies wurde in einer Studie ganz klar nachgewiesen – mehr zur Studie, klick hier für PDF!
– Antioxidative Wirkung von Fulleren aus 2018 vom Department of Chemistry, Indian Institute of Technology Kharagpur, India – Die ganze Studie als PDF!
…mehr Studien zum Shungit bzw. Fullerene, klick hier!
