¿Qué tan grande tendría que ser una molécula de Fulleren al menos para flotar en el aire?

Answer 1

Cualquier molécula individual flota en el aire, por lo que todos los fullerenos también lo hacen.

En la escala de una sola molécula, la flotabilidad no es un concepto. El aire, como todos los gases, está hecho de moléculas con mucho espacio libre entre ellas. Los fullerenos son más pesados ​​que las moléculas de aire, por lo que si pudieran formar un gas, una bolsa de ese gas se hundiría en el aire. Como líquido o sólido, siempre serían más densos que el aire (alrededor de mil veces), como todos los líquidos y sólidos.

Una pregunta más interesante es que, en cualquier escala, podría crear una cubierta sólida que contenga un vacío contra la presión atmosférica mientras es más liviana que el aire que desplaza. En teoría, eso podría ser posible. Veamos: la presión del aire es de 100.000 Pa, y la resistencia a la compresión del diamante aparece como 110 GPa (Propiedades del diamante). Eso permitiría que la presión del aire fuera sostenida por una carcasa esférica con un espesor de pared de 1000 de su diámetro (1 millonésima parte del área de la sección transversal). Desafortunadamente, el diamante es 2000 veces más denso que el aire, lo que significa que tal estructura aún no flotaría. También sería difícil evitar que se doble.

Por lo tanto, de lo anterior parece que el vacío para la flotabilidad simplemente no es factible, por falta de materiales suficientemente fuertes. Sin embargo, pasé por alto algunos factores de 2 y pi. Un cálculo más preciso podría llevar a una conclusión diferente.

Answer 2

Un fullereno de aproximadamente 70 átomos de carbono tendría un vacío lo suficientemente grande como para flotar en una barra en el aire. Los espacios entre los átomos de carbono en el fullereno deben ser demasiado pequeños para pasar las moléculas de nitrógeno u oxígeno.