Fullerenai yra anglies molekulės forma, kuri nėra nei grafitas, nei deimantas. Jie susideda iš sferinio, elipsoidinio arba cilindrinio dešimčių anglies atomų išdėstymo. Fullerenai buvo pavadinti Richard Buckminster Fuller, architekto, žinomo dėl geodezinių kupolų, kurie savo išvaizda primena sferinius fullerenus, vardu. Sferinis fullerenas atrodo kaip futbolo kamuolys ir dažnai vadinamas „buckyballs“, o cilindriniai fullerenai žinomi kaip „buckytubes“ arba „nanotubes“.
Fullerenai buvo atrasti kaip netikėta staigmena 1985 m. rugsėjį Rice universitete atliekant lazerinės spektroskopijos eksperimentus. 1996 m. Nobelio chemijos premija buvo įteikta profesoriams Robertui F. Curlui jaunesniajam, Richardui E. Smalley ir serui Haroldui W. Kroto. . Fullereno molekulės susideda iš 60, 70 ar daugiau anglies atomų, skirtingai nei deimantas ir grafitas, labiau žinomos anglies formos.
Fullerenų natūraliai pasitaiko tik nedideliais kiekiais, tačiau buvo pasiūlyta keletas būdų, kaip juos gaminti didesniais kiekiais. Šiuolaikinė technika fullerenams gaminti naudoja benzeno liepsną. Kiti metodai apima grafito strypų išgarinimą ir katalizinį cheminį nusodinimą iš etanolio garų.
Fullereno anglies molekulių šeima turi daugybę unikalių savybių. Fullereno nanovamzdelio tempiamasis stipris yra maždaug 20 kartų didesnis nei didelio stiprumo plieno lydinių, o tankis perpus didesnis nei aliuminio. Anglies nanovamzdeliai demonstruoja superlaidžias savybes, buvo susintetinti pavieniai iki 4 centimetrų ilgio nanovamzdeliai. Yra daugybė įmonių, kuriančių nanovamzdelius komerciniams tikslams, įskaitant kompiuterio atmintį, elektroninius laidus ir medžiagų mokslą. Vieną dieną nanovamzdeliai gali būti panaudoti futuristiniams kompiuteriams sukurti, kurių neįmanoma naudoti įprastomis litografijos technikomis.
Nanovamzdeliai buvo pagrindinis dėmesys kylančiame „nanotechnologijų“ lauke. Asociacija kartais yra klaidinanti; Kai fizikas Richardas Feynmanas iš pradžių pasiūlė pastatų gamybos sistemas, kurios surenka produktus molekuliniu lygmeniu (“molekulinė nanotechnologija”), jis kalbėjo apie mažytes, produktyvias mašinų sistemas, o ne apie egzotiškų nano masto medžiagų, tokių kaip fullerenai, kūrimą naudojant makro masto chemijos metodus. . Nedidelė gamykla, pastatyta tik iš fullerenų, būtų kvalifikuojama kaip molekulinė nanotechnologija, tačiau vien fullerenai – ne. Tai yra esminis skirtumas, kurio dažnai nepastebi kai kurie akademikai, rizikos kapitalistai ir technologai, kurie mėgsta naudoti žodį „nanotechnologijos“ kaip priemonę finansavimui ar dėmesiui pritraukti.