Molecola

La molecola è la più piccola particella che ha tutte le proprietà fisiche e chimiche di una sostanza, ed è formata da due o più atomi. Gli atomi che compongono le molecole possono essere uguali (come nel caso della molecola di ossigeno, che ha due atomi di ossigeno) o diversi (la molecola di acqua, per esempio, ha due atomi di idrogeno e uno di ossigeno).

Le molecole sono in costante movimento, e questo è noto come vibrazioni molecolari (che possono essere di trazione o di flessione). I loro atomi sono tenuti insieme dalla condivisione o dallo scambio di elettroni.

Si noti che le molecole possono essere neutre o elettricamente cariche. In quest'ultimo caso, sono chiamati ioni-molecola o ioni poliatomici.

La chimica organica o chimica del carbonio è una branca della chimica che si occupa dell'analisi delle molecole contenenti carbonio che formano legami covalenti carbonio-carbonio o carbonio-idrogeno, che sono anche chiamati composti organici.

La chimica inorganica, invece, studia la formazione, composizione, struttura e reazioni dei composti ed elementi inorganici. C'è anche la chimica organometallica, che si concentra sui composti chimici che hanno un legame tra un atomo di carbonio e un atomo di metallo.

La biochimica, invece, studia gli esseri viventi a livello molecolare. In questo modo, analizza le molecole che formano le cellule e i tessuti e che permettono reazioni chimiche come la fotosintesi e la digestione, tra le altre.

Fereni complessi

All'inizio del 2013, un gruppo di scienziati dell'Instituto de Astrofísica de Canarias ha trovato prove senza precedenti di molecole la cui complessità superava ciò che era stato osservato nel cosmo fino ad allora: i fullereni complessi, conosciuti anche con il nome peculiare di "cipolle di carbonio". Questa scoperta ha avuto un grande impatto sulla chimica e la fisica dell'Universo.

Sono molecole tridimensionali con alta stabilità e forza. Per quanto riguarda la loro costituzione, sono formati solo da atomi di carbonio, principalmente C60 e C70; nei fullereni che hanno atomi del primo tipo, si osservano forme esagonali e pentagonali, mentre nel secondo si vedono disegni ovali, con una superficie più liscia e meno angolare.

Inoltre, le molecole trovate da questi ricercatori sono di dimensioni considerevoli e hanno diversi strati complessi, con più tipi di carbonio di quelli menzionati sopra, come C240 e C540. Un'altra scoperta interessante della ricerca, per la quale il processo di osservazione astronomica è stato necessariamente combinato con la fisica teorica, è che i fullereni C60 (i più comuni) sono stati trovati intorno a due nebulose planetarie nella Via Lattea, il che può significare che queste molecole dalla forma caratteristica sono più normali e abbondanti di quanto si pensasse.

Per quanto riguarda il nome dei fullereni, essi derivano dal cognome di Richard Buckmister Fuller, che ha creato la cupola geodetica (parte di una sfera formata da figure geometriche bidimensionali). La loro scoperta risale agli anni '80 ed è stata degna di un premio Nobel per i due professionisti coinvolti, ma è stato solo dopo il primo decennio di questo millennio che la NASA ha scoperto la loro presenza nella nostra galassia, un fatto che li ha riportati in vita, poiché il loro studio può rivelare informazioni fondamentali sull'origine della nostra stessa esistenza.

C'è una teoria che paragona i fullereni a "gabbie" che trasportano altre molecole e atomi, e si crede che abbiano portato sul pianeta Terra le sostanze che hanno dato vita alla vita come la conosciamo oggi.