C60巴克球分子
星际空间中存在一种“巴克球”，它是一种完全由碳组成的中空分子，呈现足球形状。长期以来，科学家对其形成机制感到困惑。美国亚利桑那大学的研究人员最近在《天体物理学杂志快报》上发表报告，宣称他们解开了这种神秘分子的形成机制。
“巴克球”的正式分子名称是碳60，由60个碳原子组成，这些碳原子组织成五元和六元环。几十年来，研究人员一直认为星际空间只散布着轻质分子，比如单原子，两个原子的分子，偶尔还有九个或十个原子的分子。几年前，天文学家检测到太空中存在大量的碳60和碳70分子。
研究人员惊讶地发现它们是由纯碳组成的。在实验室中，C60是通过将诸如石墨之类的纯碳源组合在一起制成的。在太空中，在行星状星云中检测到了C60，这是垂死的恒星的碎片。该环境中每个碳分子约有10000个氢分子。
天体生物学和化学博士生雅各布·伯纳尔说：“任何氢都会破坏巴克球的合成。如果有一盒球，每10000个氢球中就有一个碳，并且不断摇动它们，那么有60个碳粘在一起的可能性有多大呢？这是不太可能的。”
透射电子显微镜模拟星云环境
利用材料成像和表征设施的透射电子显微镜，伯纳尔团队模拟行星状星云环境，开始研究星际碳60的形成原因。
该团队与美国能源部阿贡国家实验室合作，该实验室的透射电子显微镜能够研究材料的辐射响应。他们将碳化硅（一种常见的星尘形式）放置在透射电子显微镜的低压环境中，使其经受高达1830华氏度(998.8摄氏度)的温度，并用高能氙离子进行辐照。如果他们观察到硅脱落并暴露出纯碳，那么他们的假设将得到验证。
天文学，化学和生物化学教授露西·齐里斯说：“果然，硅脱落了，在碳六元环中留下了一层碳。然后当晶粒表面不平整时，会形成五元和六元环，并形成与C60直径匹配的球形结构。因此，我们认为我们看到了C60。”
星际空间的巴克球分子
这项研究证明，C60来源于恒星垂死产生的碳化硅粉尘，然后受到高温，冲击波和高能粒子的撞击，从表面上渗出硅并留下碳。这些大分子之所以分散，是因为垂死的恒星将其物质喷射到星际介质（恒星之间的空间）中，从而解释了它们在行星状星云之外的存在。巴克球面对辐射非常稳定，即使在恶劣的太空环境下也能存活数十亿年。
伯纳尔说，这些发现的意义无限的。如果这种机制能形成C60，则可能形成各种碳纳米结构。而且，它们都被认为是仅在实验室中制成的一种合成材料，但星际空间似乎正在使它们自然形成。”
巴克球发现之前，碳的同素异形体的只有石墨、钻石、无定形碳。自然存在的C60极大地拓展了碳的同素异形体的数目。C60独特的化学和物理性质以及在技术方面潜在的应用，引起了科学家们强烈的兴趣，尤其是在材料科学、电子学和纳米技术方面。