Carbone

Les fullerènes sont des allotropes du carbone constitué de molécules ayant la forme d'une sphère, d'un ellipsoïde, d'un tube (nanotube) ou d'un anneau. Les fullerènes sont similaires au graphite, composé de feuilles d'anneaux hexagonaux liés, mais ils comportent des anneaux pentagonaux et parfois heptagonaux, ce qui courbe la feuille. Les fullerènes sont la troisième forme allotropique connue du carbone, après le graphite et le diamant.

Les fullerènes ont été découverts en 1985 par Harold Kroto, Robert Curl et Richard Smalley, ce qui leur valut le prix Nobel de chimie en 1996.

Le premier fullerène découvert a pour formule C₆₀. Ses molécules se composent de douze pentagones et vingt hexagones, chaque sommet étant occupé par un atome de carbone et chaque côté par une liaison covalente. Cette structure est la même que celle d'un dôme géodésique ou d'un ballon de football. Pour cette raison, il est appelé buckminsterfullerène, en hommage à l'architecte Richard Buckminster Fuller qui a conçu le dôme géodésique, ou « footballène ».

Un nanotube est une structure cristalline particulière, de forme tubulaire, creuse et close, composée d'atomes disposés régulièrement en pentagones, hexagones ou heptagones, obtenue à partir de certains matériaux, en particulier le carbone et le nitrure de bore.