On sait depuis longtemps que le carbone pur se présente sous différentes formes (allotropes), y compris le graphite et les diamants. Mais ce n'est qu'en 1985 qu'une nouvelle forme de carbone a été reconnue : le buckminsterfullerène, communément appelé « buckyball ». Cette molécule a été nommée d'après l'architecte et inventeur R. Buckminster Fuller (1895-1983), dont la conception architecturale emblématique était le dôme géodésique, caractérisé par une structure de coque en treillis supportant une surface sphérique. Des preuves expérimentales ont révélé la formule, C 60, puis les scientifiques ont déterminé comment 60 atomes de carbone pouvaient former une molécule symétrique et stable. Ils ont été guidés par la théorie des liaisons, le sujet de ce chapitre, qui explique comment les atomes individuels se connectent pour former des structures plus complexes.