El [1] premio Nobel de Química de 1996 fue concedido a Curl, Kroto y Smalley por el descubrimiento de una nueva forma estable de carbono; los fullerenos. Robert Curl nació en Alice (Tejas, Estados Unidos) en 1933 y trabajó en las universidades de Berkeley y Harvard. En 1958 se incorporó al Departamento de Química de la Universidad de Rice (Houston), del que es profesor emérito. Harold Kroto nació en 1939 en Wisbech (Cambridgeshire, Reino Unido) y se doctoró en la Universidad de Sheffield. Tras estancias en Ottawa (Canadá) y en los Laboratorios Bell Telephone, comenzó su carrera académica en la Universidad de Sussex en 1967. Richard Smalley nació en Akron (Ohio, Estados Unidos) en 1943 y en estos días se cumple el primer aniversario de su muerte, consecuencia de un cáncer. Smalley se doctoró en la Universidad de Princeton en 1973. Tras su trabajo post-doctoral en la Universidad de Chicago, se incorporó a la Universidad de Rice en 1976. Smalley fue un apasionado defensor de la nanotecnología y jugó un papel clave en el establecimiento en el año 2000 del programa federal [2] “National Nanotechnology Initiative”.

El carbono (C) es el elemento básico de la química orgánica (la química de la vida) y el ser humano lo ha aprovechado desde hace siglos bien como diamante, grafito o carbón. En 1985, Curl, Kroto, Smalley y sus estudiantes J. Heath y S. O’ Brien, comunicaron el descubrimiento de una nueva forma estable de C en la que 60 átomos de este elemento se colocaban formando una capa cerrada. A esta nueva molécula la llamaron “buckminsterfullerene” , en honor del arquitecto [3] R. Buckminster Fuller, creador de la “cúpula geodésica” del edificio de Estados Unidos en la Exposición Universal de Montreal (1976). Pronto fueron conocidos también como “buckyballs” en honor al mismo personaje. Para entender como los átomos de C se conectan entre sí en uno de estos fullerenos, basta imaginar la superficie de un balón de fútbol como los del Mundial de España 82. Si recordáis, esos balones estaban formados por 12 pentágonos y 20 hexágonos, dispuestos de modo que ninguno de los pentágonos se tocasen. El resultado era una superficie muy simétrica (pero no esférica) con 60 esquinas. Pues si en cada una de éstas colocamos un átomo de C, ya tenemos el buckminsterfullereno, también conocido como C60. Eso sí, ¡¡este fullereno es unos 300 millones de veces más pequeño que el balón de fútbol!!.

El descubrimiento del C60 fue realizado utilizando un láser que vaporizaba una pequeña cantidad de carbono en un tiempo muy corto (5 ns). Cuando el gas caliente se condensaba, formaba agrupaciones (clusters) que contenían diferente número de átomos de C, siendo el C60 la más abundante. Estas agrupaciones se bautizaron genéricamente como [4] fullerenos. El problema fue determinar su estructura, pues la cantidad de fullerenos que se producía era muy pequeña. Fue en 1990 cuando D. Huffman y W.Krätschmer idearon un método de producir grandes cantidades de fullerenos de forma barata y reproducible en cualquier laboratorio, lo que facilitó enormemente su caracterización. El estudio de sus aplicaciones comenzó inmediatamente después. Por cierto, mediante una modificación del método anterior es posible producir hoy los famosos [5] nanotubos de carbono, parientes de los fullerenos.

Pero, ¿dónde radica el interés de los fullerenos?. En su estructura. El grafito es laminar, lo que limita las posibilidades de modificarlo químicamente, mientras el diamante es un material cristalino cuyo procesado es complicado y caro. Sin embargo, los fullerenos pueden ser procesados y modificados de múltiples formas. Por ejemplo, unido a un metal como el potasio, el C60 forma un material superconductor, el K3C60. Como además acepta y dona electrones fácilmente, se espera poder utilizarlo como un catalizador que sustituya a metales más contaminantes. Por otra parte, el descubrimiento de los fullerenos ha ampliado nuestras hipótesis sobre cómo apareció el carbono en el universo y cuál es su comportamiento en las [6] nubes interestelares y en estrellas como las [7] gigantes rojas.