克罗托 (Kroto) 返回英国并尝试通过某种方法来制备足够量的 C₆₀，以便能进行结构分析。此时已到了二十世纪八十年代后期，当时我和乔纳森·海尔 (Jonathan Hare) 正在读研究生，研究方向是化学。乔纳森 (Jonathan) 与克罗托 (Kroto) 一起进行 C₆₀ 的分离，我在约翰·莫瑞尔 (John Murrell) 的理论化学组模拟碳簇的性状。

从碳黑 中提取 的溶液	乔纳森·海尔 (Jonathan Hare)

在一个充满氦的钟形罐中，使用碳弧进行了一周又一周的试验，试验产生了一种含有 C₆₀ 的碳黑，其含量比预计的大很多。接着，乔纳森 (Jonathan) 从碳黑中提取出一种美丽的红色溶液，溶液中主要含有 C₆₀。

但是，还没等将这些发现详细记录下来，哈里·克罗托 (Harry Kroto) 就收到一份传真，请他为《自然》（Nature）杂志审核一篇由一德/美研究小组撰写的论文。该小组的沃尔夫冈·科瑞斯莫尔 (Wolfgang Kraetschmer) 和唐·霍夫曼 (Don Huffman) 已成功地将 C₆₀ 晶体化并通过 X 射线确定了它的结构。令克罗托 (Kroto) 沮丧的是，这篇论文恰好包含了他希望亲自发现的结论！

用碳弧法产生 C₆₀是如此地简单！科瑞斯莫尔 (Kraetschmer)/霍夫曼 (Don Huffman) 的文章发表以后，世界各地的研究小组制造出碳弧式富勒分子发生器，并开始研究这种令人着迷的分子。就连普通学校也成功地制成了 C₆₀。理论科学家，如帕特里克·福勒 (Patrick Fowler)（英国埃克赛特），很想弄清共有多少种不同的富勒分子，以及它们如何能这么容易地形成。我参加了后者的讨论，并且在《科学》（Science）上发表一篇题为“Auto-catalysis during Carbon Growth”的文章。

上图：C70 分子 单击分子示意图从 不同角度观察。 （需要 Chime 插件程序） 下图：纳米管 底图：通过电子显微镜观察到的纳米管

不过，还有更多种富勒分子！不久以后，研究人员证实在碳黑中尚有其它笼式结构，如 C₇₀，它看起来有点象橄榄球（美式足球）。

更有趣的是，当把碳弧的电源由交流电改为直流电时，在其中一种电极沉积物中发现了奇特的管状结构。这些管状分子完全由碳构成，因为管径只有几毫微米长，因此，它们被命名为纳米管。它们是由一位日本科学家饭岛澄男（Sumio Iijima）在 1991 年首次发现并公布的。

从那时起，又设计出其它几种产生碳纳米管的方法，其中包括：

• 在熔盐中使用石墨电极的电解法；
• 碳氢化合物的催化高温分解法；
• 石墨的激光蒸发法。

直的单壁纳米管可通过将一薄层石墨片卷成圆筒来制成。制作方法不同，将产生不同种类的纳米管（分别称为“扶手椅型”、“之字型”和“手性型”）。依据自身的实际排列方式，它们表现出不同的电学特性，其中一些象预测的那样具有金属性，而另一些则为半导体。

组成直管的碳原子互不干扰地结合成六边形，可通过减少或增加一个碳键，在其中引入“缺陷”。随之产生的五边形和七边形能引起扭结、弯曲等类似现象。这样一来，就有可能创造出超微螺旋、超微圆环、两端加盖的管等它们都已被一一发现。

这些纳米管特别坚固 - 比钢坚固几百倍，这部分原因是由于其六边形的几何形状，这种形状能大范围地分散受力和变形，部分原因是由于碳-碳键的结合力！正如上面所提到的，它们具有不同寻常的电学特性。已经利用纳米管制成了一些初级的电子设备，如二极管、开关和晶体管，这些设备比现今计算机芯片上使用的由硅制成的相应设备小很多。

现正在研究在限定条件下可靠地制成碳纳米管。一但找到相应的方法，纳米管就会在电子设备以及新的超强材料中得到应用。

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