Químicos de la Universidad Brown han observado por primera vez una buckminsterfulereno de boro (B80), una jaula molecular hueca de 80 átomos cuya existencia se debatía desde 2007. El hallazgo, publicado en Chemical Science, aporta la primera evidencia experimental de una estructura análoga al fulereno de carbono C60, lo que supone un avance clave en nanociencia.
El equipo liderado por Lai-Sheng Wang, con Hyun Choi como primer autor, produjo los clusters de boro vaporizando un blanco de boro con láser y mezclando argón en helio como gas portador para enfriar y estabilizar los agregados. El enfriamiento adecuado permitió que el B80 adoptara una única estructura, cuyo espectro fotoelectrónico —la huella electrónica del material— mostró tres picos agudos coincidentes con la geometría fulerénica. "El momento en que vi el espectro, supe que estaba ante algo notable", declaró Choi.
El descubrimiento contradice una amplia base de cálculos de teoría del funcional de la densidad (DFT), que situaban la geometría fulerénica muy por debajo de otras estructuras de B80 en estabilidad predicha. Los autores simularon espectros de todas las estructuras competidoras y solo el fulereno coincidió. Wang afirma que "DFT está equivocado para este sistema particular". Boris Yakobson, científico de materiales de la Universidad Rice que predijo en 2007 la estabilidad de la jaula de boro, celebró el hallazgo pero pidió confirmaciones independientes de otros laboratorios.
El B80 es isoelectrónico en valencia con el C60, con 240 electrones de valencia y un enlace casi idéntico, aunque con mayor diámetro y afinidad electrónica. Wang especula que el B80 a granel podría funcionar como semiconductor, material de almacenamiento de hidrógeno o superconductor si se dopa, aunque la síntesis masiva aún no se ha logrado.