Un buckyball este o cușcă sferică sau elipsoidală formată din atomi de carbon legați covalent. Este o fulerenă, un alotrop (aranjament) al carbonului, precum grafitul și diamantul. C60 este primul fuleren descoperit și este cunoscut sub numele de buckminsterfullerene, după domurile geodezice ale arhitectului Buckminster Fuller, cu care molecula seamănă. Fulerenele sunt extrem de puternice, dar relativ costisitoare de produs și purificat. O altă varietate de fullerene sunt nanotuburile, care sunt mai degrabă cilindrice decât sferice.
Fulerenele au fost descoperite pentru prima dată în 1985 de Harold Kroto, James Heath, Sean O’Brien, Robert Curl și Richard Smalley în experimente cu fascicul molecular. Mai târziu, au fost observate în locuri comune unde se găsește carbon, cum ar fi funinginea de lumânare. Kroto, Curl și Smalley au primit în cele din urmă Premiul Nobel pentru Chimie în 1996 pentru munca lor cu aceste molecule.
Buckyballs vin în toate mărimile. Cel mai mic este format din 20 de atomi de carbon, iar unul dintre cei mai mari are 540, deși variante chiar mai mari sunt probabil să fie descoperite sau fabricate. Cele mai frecvent întâlnite au 60 sau 70 de atomi de carbon.
Deoarece aceste molecule formează cuști mari, alți atomi sunt uneori prinși în interiorul lor. Dovezi pentru un impact de asteroizi la sfârșitul erei Permian au fost găsite prin analiza gazelor nobile prinse în acest mod.
Fulerenele sunt singurul alotrop al carbonului care poate fi dizolvat în lichide și, chiar și atunci, doar în cantități mici. O soluție de fuleren pur are culoarea violet. Deși au existat întrebări cu privire la siguranța buckyball-ului pentru animalele marine, se știe că acestea sunt în mare parte inerte, iar dovezile împotriva reactivității lor sunt mult mai mari decât cele în favoarea acesteia.
Metalofulerenele combină împreună ionii metalici cu atomi de carbon și sunt posibile și alte variante. Cercetările în acest domeniu sunt abia la început.
Cea mai obișnuită metodă de producție pentru aceste molecule este de a amplasa un bloc de grafit între doi electrozi și de a trimite o sarcină prin bloc. Arcul de plasmă rezultat determină crearea multor fulerene, care trebuie apoi izolate de funinginea din jur.