Un fullerène est une cage sphérique ou ellipsoïdale constitué de liaisons covalentes carbone atomes. C'est un fullerène , une allotrope (arrangement) de carbone, comme le graphite et le diamant. C60 est le premier fullerène découvert, et il est connu comme buckminsterfullerene, après dômes géodésiques de Buckminster Fuller architecte, qui ressemble à la molécule. Les fullerènes sont extrêmement forte, mais relativement coûteux à produire et à purifier. Une autre variété de fullerènes sont des nanotubes, qui sont cylindrique plutôt que sphérique.
Les fullerènes ont été découverts en 1985 par Harold Kroto, James Heath, Sean O'Brien, Robert Curl et Richard Smalley dans des expériences de faisceaux moléculaires. Plus tard, ils ont été observés dans les lieux communs où le carbone se trouve, comme la suie de bougie. Kroto, Curl et Smalley ont finalement reçu le prix Nobel de chimie de 1996 pour leur travail avec ces molécules.
Buckyballs sont de toutes tailles. La plus petite se compose de 20 atomes de carbone, et l'une des plus grande a 540, mais même les plus grandes variantes sont susceptibles d'être découvert ou fabriqués. Les plus fréquemment rencontrés ont 60 ou 70 atomes de carbone.
Parce que ces molécules forment de grandes cages, d'autres atomes deviennent parfois pris au piège à l'intérieur. Preuve d'un impact d'astéroïde à la fin de l'ère du Permien a été trouvé par l'analyse des gaz rares piégés dans cette voie.
Les fullerènes sont la seule forme allotropique de carbone qui peut être dissoute dans les liquides, et même alors, seulement en petites quantités. Une solution de fullerène pur est de couleur pourpre. Même s'il y a eu des questions sur la sécurité du fullerène pour les animaux marins, on sait qu'ils sont largement inerte et les preuves contre leur réactivité est beaucoup plus élevé que celui en faveur de celui-ci.
Métallofullerènes se combinent avec les ions métalliques atomes de carbone, et d'autres variantes sont également possibles. La recherche dans ce domaine ne fait que commencer.
Procédé de production la plus courante de ces molécules est de situer un bloc de graphite entre les deux électrodes et d'envoyer une charge à travers le bloc. L'arc de plasma qui en résulte provoque la création de plusieurs fullerènes, qui doit ensuite être isolé de la suie environnante.