· Новые классы сверхпроводников, полупроводников, магнетиков, сегнетоэлектриков, нелинейных оптических материалов;
· Новые фуллереновые технологии синтеза алмазов и алмазоподобных соединений сверхвысокой твердости;
· Новые классы полимеров с заданными механическими, оптическими, электрическими, магнитными свойствами для записи и хранения информации;
· Новые типы катализаторов и сенсоров для определения состава жидких и газовых сред;
· Новые классы антифрикционных покрытий и смазок, в том числе, на основе фторсодержащих соединений фуллеренов;
· Новые виды топлив и добавок к топливам;
· Использование в солнечных элементах;
· Новые классы соединений для фармакологии и медицины, в том числе, противовирусные и нейротропные препараты, сорбенты для гемосорбции.
Шунгит
В 1992 году природные аналоги фуллеренов были обнаружены российскими учеными в Карелии. Здесь вблизи Онежского озера залегают уникальные минеральные породы, именуемые шунгитами, возраст которых составляет около двух миллиардов лет. Шунгиты содержат до 90% чистого углерода, в том числе примерно одну сотую долю процента в виде фуллерена. Возможно, происхождение этого минерала объясняется падением большого углеродного метеорита.
Важно не только наличие в шунгите фуллеренов, но и "начинка" фуллереновых молекул, определяющая их биологические свойства. Ведь в его состав входит фантастически разнообразная смесь сложных органических веществ, составляющей 97-99 % водорастворимой органики шунгита, которая выходит в раствор вместе с фуллеренами и определяет их свойства.
Сейчас серьезным изучением минерала занимаются ученые в МГУ, в НИИ новых медицинских технологий Тульского государственного университета, в Институте Иммунологии, Институте Терапии АМН Украины, Институте биохимической физики имени Семенова и в других научных центрах мирового уровня. В Республике Карелия, на родине шунгита, изучением целебных свойств минерала и его практическим использованием в целях оздоровления, занимается Научно-производственного предприятия «Карелия-Шунгит» под руководством Крутоуса Виталия Александровича.
В 1999 году харьковские ученые исследовали образцы шунгита, переданные им специалистами Карельского научного центра. Они подтвердили наличие фуллеренов в этих породах, затем не только воспроизвели марциальную воду (воду с содержанием фуллеренов) в своей лаборатории, но и разработали метод получения водных растворов чистых фуллеренов — FWS.
Токсичность фуллеренов
Одно время в мире широко пропагандировалась токсичность фуллеренов. Главным ее обоснованием служила статья В.Колвина c сотрудниками из университета Райса и E. Обердостера из университета Далласа. По их наблюдениям, у рыб, которые плавали в воде с добавками фуллеренов, происходили отрицательные изменения в мозге, а клетки человеческой кожи человека при контакте с раствором и вовсе погибали. В качестве «токсичного» фуллерена в этих работах применялись водные дисперсии nano-C60 (nC60, THF/nC60), приготовленные по одной и той же методике, в которой, в качестве промежуточного растворителя, использовался достаточно токсичный тетрагидрофуран (ТГФ, THF).
Харьковские ученые же более десяти лет работали с водными растворами фуллеренов и не замечали их вредного влияния, в том числе на кожу. Они предположили на 8-й Международной конференции «Фуллерены и атомные кластеры», которая состоялась в 2007 году в Санкт-Петербурге., а затем их вывод был подтвержден самими американцами, что ошибка последних заключалась в методе приготовления водного раствора фуллеренов. Американцы использовали тетрагидрофуран (ТГФ). Стандартные манипуляции с подобной дисперсией, с целью избавиться от ТГФ, не приводят к желаемому результату, а газо-хроматографический анализ всегда обнаруживает ТГФ и продукты его деградации, которые являются неотъемлемыми и превалирующими компонентами частиц nano-C60. И, именно, ТГФ и продукты его окислительной модификации и последующей их полимеризации обуславливают отрицательные биологические эффекты частиц nano-C60.
Попадая в живой организм, раствор гидратированного фуллерена заставляет избыточные свободные радикалы, в частности агрессивные формы кислорода и продукты окисления биомолекул, самоуничтожаться. При этом он не затрагивает того минимума свободных радикалов, который жизненно важен для нормального функционирования наших биологических систем. Другими словами, он только регулирует их количество и тем самым дает организму возможность мобилизовать собственные защитные функции для противостояния различным болезням.
В качестве примера можно привести работы, проведенные в лабораториях НИИ экспериментальной диагностики и терапии Российского научного онкологического центра, которыми руководит профессор Буренин. У лабораторных животных на 30—70% замедлялся рост опухолей, продлевалась жизнь.
Таким образом, молекула фуллерена не токсична и не может быть более токсична, чем уголь, графит, алмаз или обычный песок. Токсичными могут быть как химические производные фуллеренов (что определяется свойствами химических групп, пришитых к фуллереновому кору) так и наночастицы в виде кристаллосольватов (или клатратов) молекул фуллеренов с другими, но токсичными молекулами.