22. Ballons de foot et nanotubes

Le carbone est l’un des éléments clés du monde vivant. C’est le quatrième élément le plus abondant dans l’Univers et on le trouve dans toutes les cellules du corps humain. Longtemps on a pensé qu’il n’y avait que trois principaux arrangements ou « allotropes » d’atomes de carbone : la suie, le graphite et le diamant. En 1985 toutefois, une équipe internationale de chercheurs a révélé un nouvel allotrope du carbone qui ouvrait d’excitantes prospectives dans les domaines de l’ingénierie et de la médecine.
L’aventure a commencé à l’université du Sussex où le chimiste Harold Kroto s’intéressait aux propriétés des atomes de carbone qui se regroupent dans l’atmosphère des étoiles. Il réalisa à cette fin une spectroscopie de leurs ondes radio. En se rendant à l’université de Rice au Texas, Kroto rencontra Robert Curl, un expert en la matière qui lui montra un puissant laser ayant la capacité de vaporiser des composés chimiques en nuages de leurs atomes constituants, laser conçu par son confrère de Rice, Richard Smalley.Coup de laser Kroto, Curl et Smalley décidèrent alors d’utiliser le laser pour vaporiser un échantillon de graphite. En analysant les structures de carbone formées dans cette vapeur, l’équipe découvrit un étrange phénomène. Un allotrope de carbone jusqu’alors inconnu s’était formé en grandes quantités, contenant 60 atomes. Pour être stable, il devait être de forme quasi sphérique et structuré en 13 pentagones et 20 hexagones, comme un ballon de foot. Chacune de ces molécules mesurait 1 nanomètre de taille : dix mille fois plus petit que l’épaisseur d’un cheveu humain…