La chimie du carbone est une chimie à part entière (chimie organique) et il y a encore que 20 ans, on pensait connaître toutes les formes et structure carbonées. Pourtant en 1985 les chercheurs Harold Kroto, Richard Smalley et Robert Curl, découvrent de nouvelles molécules de carbone: les fullerènes (de symbole chimique C60) possédant des propriétés particulières (voir figure).
Molécule de fullerène (Kroto, Curl et Smalley, 1985)
Ensuite, en 1991, le chercheur japonais Sumio Iijima observe en microscopie électronique des feuillets de graphite disposés en réseau hexagonal, fermés sur eux-mêmes en forme de tube et terminé à chaque extrémité par deux demi-molécules de fullerène, c’est ce que l’on appelle depuis les nanotubes (voir figure).
Nanotube (Iijima,1991)
Ces nanotubes sont 100 fois plus résistants que l’acier pour une densité 6 fois moins importante. Ils sont fabriqués suivants diverses méthodes : décharge électrique dans un gaz rare à basse pression ou par vaporisation de carbone à l’aide de lasers.
On les utilise déjà en remplacement des fibres de carbone pour la fabrication de matériaux composites de hautes performances (club de golf ou raquette de tennis). En fonction de l’angle d’enroulement du feuillet de graphite, ils peuvent être conducteurs ou semi-conducteurs et peuvent servir à la fabrication de composants électroniques nanométriques.
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