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Un fullereno es una molécula compuesta por carbono que puede adoptar una forma geométrica que recuerda a una esfera, un elipsoide, un tubo o un anillo.
Es la tercera forma molecular estable conocida de carbono, tras el grafito y el diamante.

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Los fullerenos se pueden obtener haciendo pasar una corriente eléctrica intensa entre dos electrodos de grafito próximos en atmósfera inerte. El arco resultante entre los dos electrodos produce un depósito de hollín del que se pueden aislar muchos fullerenos diferentes.

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Entre las propiedades físicas más relevantes se encuentra el gap de energía entre el orbital ocupado de más alta energía (HOMO) y el orbital desocupado de menor energía (LUMO), cuya medida es ca. 1,7 eV. 4​5
Los fullerenos no son muy reactivos debido a la estabilidad de los enlaces tipo grafito, y son también muy poco solubles en la mayoría de disolventes.
En cuanto a su estructura, cada pico de él corresponde a un átomo de carbono y cada lado a un enlace covalente.

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Los fullerenos son útiles en algunos tipos de aplicaciones informáticas, especialmente en la construcción de nanotecnologías.
También pueden tener un uso biomédico como fijador de antibióticos específicos en su estructura para atacar bacterias resistentes y ciertas células cancerígenas, tales como el melanoma.
Para los químicos, también es muy útil para la síntesis de nuevos compuestos.

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Aunque se piensa que las buckyesferas son en teoría relativamente inertes, una presentación dada a la Sociedad Química Estadounidense en marzo de 2004 y descrita en un artículo publicado en la revista New Scientist el 3 de abril de 2004, sugiere que la molécula es perjudicial para los organismos. Un experimento llevado a cabo por Eva Oberdörster en la Southern Methodist University, en el que introdujo fullerenos en agua en concentraciones de 0,5 partes por millón, mostró que un pez black bass (Micropterus salmoides) sufrió un daño celular en el tejido cerebral 17 veces superior, 48 horas después. El daño consistía en una peroxidación lipídica a nivel de la membrana celular, lo que deteriora el funcionamiento de esta. Se produjeron también inflamaciones en el hígado y la activación de genes relacionados con la síntesis de enzimas reparadoras.