Олег Сизоненко - Фуллерен, вода, долголетие. Рекордное долголетие с самой красивой молекулой нашей Вселенной

Фуллерен есть не только в Космосе, но и на Земле. Впервые он был обнаружен в шунгитовых породах Карелии 12 12 Fullerenes from the geological environment . Science. 1992 , 257 (5067):215—17 Buseck at al. https://doi.org/10.1126/science.257.5067.215 . Также его обнаружили в составе астероидов и метеоритов. Анализ природных пород, найденных геологами в Японии и Китае, показал в них относительно большую концентрацию фуллерена. Внутри фуллеренов находились атомы гелия. Но не гелий-4, обычно присутствующий в земных породах, а редкий для Земли гелий-3 13 13 Impact Event at the Permian-Triassic Boundary: Evidence from Extraterrestrial Noble Gases in Fullerenes. Science. 2001 , 291 (5508):1530—3, Becker at al. https://doi.org/10.1126/science.1057243 . Необычное соотношение изотопов гелия было обнаружено и в метеорите Мерчисон 14 14 Fullerenes: An extraterrestrial carbon carrier phase for noble gases. PNAS. 2000 , 97 (7):2979—83, Becker et al. https://doi.org/10.1073/pnas.97.7.2979 , найденном в Австралии.

При разряде молнии, в толще грунта из спёкшегося кремнезёма формируются стеклянные ветвистые трубки – фульгуриты. В фульгуритах, найденных в США и Индии, был обнаружен фуллерен 15 15 Fullerenes from a fulgurite . Science. 1993 , 259 (5101):1599—601. Daly et al. https://doi.org/10.1126/science.259.5101.1599 . При подводном извержении вулкана образуется лава, похожая на подушки. В такой лаве в Чехии также были обнаружены молекулы фуллерена 16 16 Evidence for fullerenes in solid bitumen from pillow lavas of Proterozoic age from Mítov (Bohemian Massif, Czech Republic) . Geochimica et Cosmochimica Acta. 2003 , 67 (8):1495—1506 Jehlička et al https://doi.org/10.1016/S0016-7037(02)01404-7 . Найдены они и в донных отложениях, которым 75 миллионов лет 17 17 Natural fullerenes from the Cretaceous-Tertiary boundary layer at Anjar, Kutch, India . Memoir of the Geological Society of America 2002 , 356:345—50 Parthasarathy at al. https://doi.org/10.1130/0-8137-2356-6.345 .

В пламени свечи, костра и газовой зажигалки можно найти молекулы углерода. Есть они в саже, золе и дыме 18 18 C 60 fullerenes from combustion of common fuels . Science of The Total Environment. 2016 , 547:254—60, Tiwari at al. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.12.142 . Раньше, считали, что встреча на улице с испачканным сажей человеком с ёршиком для чистки дымоходов, приносит удачу. Но про фуллерены на его одежде тогда не знали:). Также их обнаружили в чернильных палочках для каллиграфии 19 19 Fullerenes in Chinese Ink Sticks («Sumi») . Fullerene Science and Technology 3 (5):529—43, Yamasaki et al. https://doi.org/10.1080/153638X9508543805 и в окаменевшей скорлупе яиц динозавров 20 20 Fullerenes in the Fossil of Dinosaur Egg . Fullerene Science and Technology 6 (4):715—20, Wang et al. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/10641229809350232 .

В образцах почвы в разных странах был найден фуллерен 21 21 Analysis of fullerenes in soils samples collected in The Netherlands . Environmental Pollution 2016 , 219:47—55, Carboni at al. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.09.034 22 22 Quantitative Trace Analysis of Fullerenes in River Sediment from Spain and Soils from Saudi Arabia . Anal Bioanal Chem. 2013 , 405 (18):5915—23, Sanchís at al. https://doi.org/10.1007/s00216-013-6924-z . Также он обнаружен в реках и донных отложениях 23 23 Occurrence of C 60 and related fullerenes in the Sava River under different hydrologic conditions . Science of The Total Environment. 2018 , 643:1108—16, Sanchís at al. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.06.285 24 24 Nanoparticle tracking analysis characterisation and parts-per-quadrillion determination of fullerenes in river samples from Barcelona catchment area . Anal Bioanal Chem. 2015 , 407 (15):4261—75, Sanchís at al. https://doi.org/10.1007/s00216-014-8273-y 25 25 Liquid chromatography—atmospheric pressure photoionization—Orbitrap analysis of fullerene aggregates on surface soils and river sediments from Santa Catarina (Brazil). Science of The Total Environment. 2015 , 505:172—9, Sanchís at al. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2014.10.006 . В воздухе, которым мы дышим есть фуллерены. Во всех образцах воздуха над Средиземным морем, взятых от Барселоны до Стамбула и от Барселоны до Александрии, были найдены молекулы фуллерена 26 26 Occurrence of Aerosol-Bound Fullerenes in the Mediterranean Sea Atmosphere . Environ. Sci. Technol. 2012 , 46 (3):1335—43, Sanchís at al. https://doi.org/10.1021/es200758m .

Фуллерен всегда был в Природе. Раньше его присутствие просто не замечали. Как и то, что с каждым вдохом, с каждым глотком воды эти молекулы попадают в наш организм. Естественно задать вопрос. Безопасно ли это?

По поводу безопасности фуллеренов учёные не сразу пришли к единому мнению. В 2004 году были опубликованы результаты, показывающие токсическое влияние фуллерена на аквариумных рыбок и водяных блох 27 27 The Differential Cytotoxicity of Water-Soluble Fullerenes. Nano Letters. 2004 , 4 (10):1881—7, Saues at al. https://doi.org/10.1021/nl0489586 . Это вызвало научную дискуссию и ряд дополнительных исследований. Со временем была найдена ошибка – гибель животных вызвал не фуллерен, а использованный токсический растворитель 28 28 Is the C60 Fullerene Molecule Toxic? Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2005 , 13 (4):363—76, Andrievsky at al. https://doi.org/10.1080/15363830500237267 .

В 2005 году группа французских учёных, исследуя влияние очень больших доз фуллерена на крыс, не обнаружила ни какой токсичности 29 29 [60] Fullerene is a Powerful Antioxidant in Vivo with No Acute or Subacute. Toxicity Nano Letters. 2005 , 5 (12):2578—85, Gharbi at al. http://dx.doi.org/10.1021/nl051866b . Для человека такая доза соответствует полной суповой тарелке порошка фуллерена. Спустя некоторое время эти результаты подтвердили японские 30 30 Sub-acute oral toxicity study with fullerene C 60 in rats. The Journal of Toxicological Sciences. 2012 , 37 (2):353—61, Takahashi at al. https://doi.org/10.2131/jts.37.353 и русские 31 31 Study of Distribution and Biological Effects of Fullerene C60 after Single and Multiple Intragastrical Administrations to Rats . Fullerenes, Nanotubes and Carbon Nanostructures. 2015 , 23:7, 658—68, Hendrickson at al. https://doi.org/10.1080/1536383X.2014.949695 учёные.