Richard E. Smalley jest najbardziej znany z jednego odkrycia molekularnego. Przyniosło mu to Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 1996 roku. Podzielił się tym zaszczytem z Robertem F. Curle Jr. i Sir Haroldem W. Crotto. Odkryli węgiel-60. Społeczność naukowa nazywa to buckminsterfullerene. Na świecie nazywa się to buckminsterfullerene lub „wiadrem”. Było to pierwsze tego typu odkrycie.
Smalley urodził się 6 czerwca 1943 r. w Akron w stanie Ohio. Zmarł w Houston w Teksasie 28 października 2005 r. Był amerykańskim chemikiem i fizykiem. Jego droga do Nagrody Nobla rozpoczęła się na Uniwersytecie Princeton. Tam w 1973 roku uzyskał stopień doktora. Następnie odbył staż podoktorski na Uniwersytecie w Chicago. Następnie przeniósł się na Uniwersytet Rice w Houston. Zaczął tam uczyć w 1976 r. W 1982 r. piastował katedrę chemii Geneta i Normana Hackermanów. W 1990 roku powiększył swoje stanowisko o Wydział Fizyki.
Urządzenie, które odkryło nową formę węgla
Uniwersytet Ryżowy był kolebką fulerenów. Była to trzecia znana forma czystego węgla. Wcześniej znano tylko diament i grafit. Smalley stworzył specjalne narzędzie do tego zadania. Było to laserowe urządzenie z naddźwiękową wiązką klasterową. Maszyna może odparować dowolny materiał. Zamieniła materiał w plazmę atomów. Naukowcy mogli następnie zbadać powstałe klastry. Były to agregaty składające się z dziesiątek do wielu dziesiątek atomów.
Przełom nastąpił dzięki rozmowie. Crotto odwiedził laboratorium Smalleya. Widział urządzenie. Uświadomił sobie, że może symulować warunki chemiczne. Mianowicie atmosfera gwiazd węglowych. To mogłoby stanowić dowód na poparcie jego hipotezy. Uważał, że łańcuchy węglowe powstają w gwiazdach. Smalley zgodził się to sprawdzić.
11-dniowy eksperyment, który wyznaczył cały kierunek
Eksperymenty odbyły się we wrześniu 1985 roku. Trwały jedenaście dni. W skład zespołu weszli Crotto, Smalley i Curl. Asystenci studenccy James Heath, Yuan Liu i Sean O’Brien pomogli w ukończeniu prac. Aparat Smalleya odparował grafit. Laser wpłynął na węgiel. Symulowali atmosferę gigantycznych gwiazd.
Wyniki były natychmiastowe. Badanie potwierdziło możliwość wytwarzania łańcuchów węglowych. Ale pojawiło się coś innego. Spontanicznie utworzył się nieznany wcześniej rodzaj węgla. Było mnóstwo. Zawierał 60 atomów.
Atomy fulerenów znajdują się w zamkniętej powłoce.
Cząsteczka ta była stabilna. C60 to najmniejszy stabilny fuleren. 60 atomów węgla połączonych razem tworzy klatkę. Połączenia przypominały szwy w piłce nożnej. Kształt nawiązywał do kopuł geodezyjnych architekta R. Buckminstera Fullera. Stąd nazwa – buckminsterfullerene. Albo po prostu „wiadro”.
Smalley był czołowym zwolennikiem nanotechnologii. Jego praca położyła podwaliny pod tę dziedzinę. Odegrał kluczową rolę w Narodowej Inicjatywie Nanotechnologicznej. Ten federalny program rozpoczął się w 2000 roku. Pozostaje głównym obszarem badań i rozwoju. Dziedzictwo Smalleya to nie tylko cząsteczka. To jest infrastruktura, którą pomógł stworzyć dla nanoświata.