Fullerene và ống nanocacbon

Từ lâu ta đã biết có 2 dạng cấu trúc tinh thể của cacbon là kim cương và grafit. Nhưng từ năm 1970 đã có những nhà khoa học nêu ra khả năng tồn tại của cacbon dạng cấu trúc tinh thể mặt cầu kín.

Năm 1985, một nhóm nghiên cứu bao gồm Harold Kroto, Sean O'Brien, Robert Curl, Richart Smalley đang nghiên cứu điều kiện hóa học bên ngoài không gian, dùng lazer và quang phổ hiện đại. Họ tìm kiếm bằng chứng tiết lộ bản chất hóa học của vật chất liên sao. Nhưng thay vào đó học đã tìm thấy một thứ khác giúp họ đạt giải Nobel hóa học năm 1996. Năm 1985, trong 1 tuần, họ đã phát hiện ra 1 nhóm nguyên tử gồm 60 nguyên tử cacbon đặc biệt có tới 60 nguyên tử. Nó có cấu trúc giống với quả bóng tròn. Đây có thể là kết tinh thứ 3 của cacbon gọi là fullerene hay bóng Bucky dựa vào tên của kiến trúc sư người Mĩ Richard Buckminster-Fuller (1895 - 1983). Vì ông đã dùng kiến trúc này để xây mái nhà và phòng trưng bày. Ngày nay ngoài C60 người ta đã tìm ra được C70, C76, C84, C90, C94.

Đến năm 1991, ý nghĩa của fullerene mới trở nên to lớn khi nhà khoa học Nhật Bản Osawa Eiji khám phá ra cấu trúc dạng lồng đặc biệt khác. Đó là C60 có dạng hình ống được gọi là nano cacbon. Vật thể này có đặc tính đáng kinh ngạc. Nó cứng hơn cả kim cương, khả năng kéo căng gấp 100 lần thép, là loại sợi cứng nhất mà người ta có thể tạo ra được. Thế mà nó còn nhẹ hơn hơn thép 6 lần.