Ученые из Университета Райс (Rice University) в штате Техас, США, записали на видео процесс формирования сферических структур из атомов углерода так называемых фуллеренов (fullerenes, другое название buckyballs), названных по имени американского архитектора Ричарда Бакминстера Фуллера (Richard Buckminster Fuller), которому принадлежит идея здания в форме сферы.

Фуллерены образуются самопроизвольно при высоких температурах. Простейшая молекула состоит из 60 атомов углерода, соединенных в пятиугольники. Ее пространственная модель напоминает футбольный мяч.

До сих пор ученые спорят о механизме образования этих структур. Одной из наиболее распространенных теорий является теория «горячего гиганта», согласно которой при нагревании графита атомы углерода сначала упорядочиваются в крупных формах, до 1000 единиц, затем, с повышением температуры, крупные формы постепенно распадаются на меньшие, все более стабильные, и так до тех пор, пока не появятся идеально упорядоченные фуллерены, способные выдержать жесткие нагрузки.

Исследование специалистов из США косвенно подтверждает это предположение: на видео замкнутая цепь постепенно сокращается, превращаясь в окружность.

Рождается фуллерен из 2000 атомов углерода.

Чтобы процесс можно было наблюдать и записывать, ученые получали фуллерены внутри 10 нанометровых углеродных нанотрубок. Трубки также образуются из правильных углеродных многоугольников, но имеют другую пространственную структуру.