Richard E. Smalley ist vor allem für eine einzelne molekulare Entdeckung bekannt. Dafür erhielt er 1996 den Nobelpreis für Chemie. Er teilte sich die Ehre mit Robert F. Curl, Jr. und Sir Harold W. Krooto. Sie fanden Kohlenstoff-60. Die wissenschaftliche Gemeinschaft nennt es Buckminsterfulleren. Die Welt nennt es den Buckyball. Es war das erste seiner Art.
Smalley wurde am 6. Juni 1943 in Akron, Ohio, geboren. Er starb am 28. Oktober 2005 in Houston, Texas. Er war ein amerikanischer Chemiker und Physiker. Sein Weg zum Nobelpreis begann an der Princeton University. Er erwarb seinen Ph.D. dort im Jahr 1973. Er arbeitete als Postdoktorand an der University of Chicago. Anschließend wechselte er an die Rice University in Houston. Dort begann er 1976 zu unterrichten. 1982 hatte er die Gene and Norman Hackerman-Professur für Chemie inne. 1990 kam eine Professur für Physik hinzu.
Der Apparat, der eine neue Form von Kohlenstoff entdeckte
Die Rice University wurde zum Geburtsort der Fullerene. Dies war die dritte bekannte Form von reinem Kohlenstoff. Diamant und Graphit waren vorher die einzigen. Smalley hatte für diese Arbeit ein spezielles Werkzeug entwickelt. Es handelte sich um ein Laser-Überschall-Clusterstrahlgerät. Die Maschine könnte jedes Material verdampfen. Es verwandelte das Material in ein Plasma aus Atomen. Die Forscher könnten dann die gebildeten Cluster untersuchen. Dabei handelte es sich um Aggregate aus mehreren zehn bis mehreren zehn Atomen.
Der Durchbruch gelang durch ein Gespräch. Kroto besuchte Smalleys Labor. Er sah den Apparat. Er erkannte, dass damit chemische Bedingungen simuliert werden konnten. Insbesondere die Atmosphäre von Kohlenstoffsternen. Dies würde einen Beweis für seine Vermutung liefern. Er glaubte, dass Kohlenstoffketten ihren Ursprung in Sternen hätten. Smalley erklärte sich bereit, es zu testen.
Das 11-tägige Experiment, das ein Feld definierte
Die Experimente fanden im September 1985 statt. Sie dauerten elf Tage. Zum Team gehörten Kroto, Smalley und Curl. Die studentischen Mitarbeiter James Heath, Yuan Liu und Sean O’Brien halfen bei der Ausführung der Arbeit. Smalleys Apparat verdampfte Graphit. Der Laser traf den Kohlenstoff. Sie simulierten riesige Sternatmosphären.
Die Ergebnisse waren sofort sichtbar. Die Studie bestätigte, dass Kohlenstoffketten produziert werden könnten. Aber etwas anderes erschien. Es bildete sich spontan eine bisher unbekannte Kohlenstoffspezies. Es war reichlich vorhanden. Es enthielt 60 Atome.
Die Atome von Fullerenen sind in einer geschlossenen Schale angeordnet.
Dieses Molekül war stabil. C60 ist das kleinste stabile Fulleren. Die 60 Kohlenstoffatome fügen sich zu einem Käfig zusammen. Die Bindungen ähnelten den Nähten eines Fußballs. Die Form entsprach den geodätischen Kuppeln des Architekten R. Buckminster Fuller. Daher der Name Buckminsterfulleren. Oder einfach der Buckyball.
Smalley war ein führender Befürworter der Nanotechnologie. Seine Arbeit legte den Grundstein für das Feld. Er spielte eine Schlüsselrolle in der National Nanotechnology Initiative. Dieses Bundesprogramm wurde im Jahr 2000 ins Leben gerufen. Es stellt nach wie vor eine große Forschungs- und Entwicklungsanstrengung dar. Smalleys Erbe ist nicht nur ein Molekül. Es ist die Infrastruktur, die er für die Nanowelt mit aufgebaut hat.