La découverte des fullerènes a pour origine l'observation via un radiotélescope par le chimiste et astrophysicien Harold Kroto, qui constate sur ses clichés « une raie caractéristique » du carbone, qui ne correspond à aucune de ses formes connues. Ce phénomène restera inexpliqué jusqu'en 1984 quand il rencontre Robert Curl lors d'un congrès consacré aux structures moléculaires qui lui fait découvrir un laser pulsé, qu'il utilise avec Richard Smalley. Ils fabriquent rapidement les premières molécules de carbone 60, aux applications prometteuses, mais non encore concrétisées.
(en) Autobiographie sur le site de la fondation Nobel (le bandeau sur la page comprend plusieurs liens relatifs à la remise du prix, dont un document rédigé par la personne lauréate — le Nobel Lecture — qui détaille ses apports)