Оксфордская компания продает эндоэдральные фуллерены очень дорого за грамм

Designer Carbon Materials, оксфордский научный стартап, недавно продал свои первые 200 микрограммов эндоэдральных фуллеренов на основе атомов азота за 33 400 долларов — это примерно 167 миллионов долларов за грамм. Такая сделка делает этот материал вторым по ценности материалом на Земле, который уступает лишь антивеществу (48 триллионов долларов за грамм).

Эндоэдральный фуллерен — это клетка из атомов углерода с атомом азота внутри, которую можно использовать для очень маленьких и очень точных атомных часов, которые в настоящее время размером с комнату.

«Представьте себе миниатюрные атомные часы, которые вы могли бы носить с собой в вашем смартфоне, — рассказывает основатель компании Кириакос Порфиракос. — Для мобильной сферы это была бы очередная революция».

Одна из проблем, которую могли бы решить миниатюрные атомные часы, это позиционирование самоуправляемых автомобилей. С обычной GPS-навигацией, работающей с точностью до нескольких метров, довольно сложно точно отслеживать и управлять транспортным средством. Добавьте атомные часы и получите точность до 1 мм.

Появление крошечных атомных часов, впрочем, не грозит в ближайшем времени. Порфиракис рассказал, что первая партия материала была продана консорциуму исследователей из Великобритании и США, включая Оксфордский университет, который «работает над производством атомных часов на базе этого материала».

«Им потребуется несколько лет, чтобы завершить этот исследовательский проект, — добавляет он. — Если это будет конечный продукт, он будет достаточно миниатюрным, чтобы поместиться в портативных устройствах».

Фуллерены

Впервые обнаруженные в 1985 году, эндоэдральные фуллерены создаются путем заключения атома (не обязательно азота) в клетку из 60 атомов углерода. В этих клетках, также известных как бакминстерфуллерены (в честь Бакминстера Фуллера, архитектора и изобретателя тенсегрити), атомы углерода выравниваются в футбольный мячик (отсюда их второе название — «шарики Баки»). Эти молекулярные клетки имеют улучшенные физические и электронные свойства по сравнению с «обычными».  В случае N@C60 (эндофуллерены на основе атома азота), его «суперсилой» является длительный срок службы спина электрона.

Исследовать один из самых дорогостоящих материалов на Земле весьма недешево. В 2013 году Оксфордский университет совместно с двумя партнерами получил грант в 1,5 миллиона фунтов стерлингов на разработку производственных методов по «увеличению производства эндоэдральных фуллеренов до граммовых масштабов».

«Надеюсь, в ближайшие два-три года мы сумеем этого достичь», — говорит Порфиракис, возглавляющий исследовательскую группу университета. На текущий момент Designer Carbon Materials может производить «до полуграмма в день» более дешевого и менее чистого материала, в котором будет больше пустых углеродных клеток без атома азота внутри.

«Что касается чистого материала, мы можем делать до 50 миллиграммов, и недели уйдут на его очищение», говорит он. Пока оксфордская компания единственная в мире занимается коммерческим производством N@C60. Но существуют также эндофуллерены на основе металла, которые проще производить и очищать; ими занимается несколько компаний по всему миру.

Будучи в некотором смысле монополистом рынка, Порфиракис с оптимизмом смотрит на коммерческие перспективы своего стартапа. «Мы новая компания, только начинаем продавать продукт, — говорит он. — Но после первой продажи у нас много запросов со всего мира, так что спрос, кажется, растет».