Образование и рост фуллеренов и нанотрубок, имеющих Т-симметрию третьего порядка

В соответствии с периодической системой фуллеренов все фуллерены можно классифицировать по группам, имеющим разную симметрию. Есть основания полагать, что фуллерены с одним и тем же типом симметрии имеют схожие свойства. До возникновения периодической системы в 2017 году фуллерены для изучения выбирались случайным образом, что вместо упорядочения результатов только увеличивало энтропию информации. Мы изучили возможные способы создания и выращивания фуллеренов, относящихся к группе фуллеренов, имеющих трехступенчатую Т-симметрию. Начиная с кластеров C₆, образующих циклопропан C₃H₆, мы получили элементарные фуллерены C₆, а также мини-фуллерены C₁₂, которые, в свою очередь, образовали фуллерены от C₁₈ до C₄₈, идеальные и неидеальные, а также нанотрубки. Основные идеальные (совершенные) фуллерены C₁₈, C₂₄, C₃₀, C₃₆, C₄₂ и C₄₈ имели обычную симметрию третьего порядка, промежуточные фуллерены не имели такой симметрии. Их несовершенность связана с дополнительными «внедренными», или углеродными, димерами, играющими роль дефектов. Можно описать неидеальные (несовершенные) фуллерены с дефектами как фуллерены, имеющие топологическую симметрию третьего порядка. Используя редактор Авогадро, мы рассчитали их форму и энергии и обсудили возможные причины их зависимости от размера и формы фуллерена. Установлено, что фуллерены можно разделить на две группы: живые и способные расти и мертвые, неактивные. Учитывая полученные ранее результаты, можно предположить, что мертвые фуллерены C_24R, C_32R, C_40R и C_48R с симметриями третьего, четвертого, пятого и шестого порядка имеют больше шансов быть обнаруженными экспериментально по сравнению с их изомерами.