富勒分子与有些其它分子一样，能靠分子间相互作用力结成晶体。在这种分子晶体晶格结点上出现的不是单个原子，而是分子质量中心。如果分子足够大，则分子间的耦合将很紧密，因而晶体本身强度就很高。富勒分子完全满足这些条件，其分子直径约为0.65纳米，晶体单位晶格具有约1.4纳米大小。但是在正常条件下，即使富集有99.9％的富勒球也会结晶成非常弱耦合的立方结构，甚至发现比石墨更易可塑。
为了验证鲁奥福的计算，需要将富勒球转变成具有另一种分子间耦合的其它晶体结构。为了制取作这些实验所需足够数量的富勒球，研究人员试图产生新型富勒球变体。
在80年代末开始查明，在高温和高压作用下，碳60可用冲击波来破碎，同时产生石墨和金刚石，而且在大气压下，它们在低于1100K温度时是稳定的。原来发现，在800K左右“中等”温度和压强不超过30万大气压范围，富勒球结构对条件变化的反应非常灵敏。特别令人感兴趣的相位变化尤其引人注目，引起相位变化的不是体积压缩，而是定向压力。正是在5年前，用碳60制成第一批细微（20×20×20微米）的碳材料。尽管尺寸很小，但成功地发现了它们的高强度，并测出了它们的电学和光学特性。在这些研究中，曾利用了产生高压的最先进方法和物理测量手段，其中许多方法是高超实验技巧的范例。
最初，实验结果与原有结论有很大出入。分子复杂的几何形状和独特的碳原子性能产生形形色色的耦合，致使每一组研究人员发现各种新的富勒球状态，并准确测量出所获得晶相的硬度，证实碳60在晶相中保持完整性。有些研究人员倾向于把新物质看作是“坍缩富勒球”——碳60破碎的产物。
1993年俄罗斯科学院韦列夏金高压物理研究所超硬材料室和法国图尔市帕里斯尤特大学，以及俄罗斯科学院光谱分析研究所研究人员一起研究富勒球固相的制取。该研究小组首次用实验证实，在18万大气压以上高压和大量剪切形变条件下会形成新的碳材料。新材料由碳60组成，碳60在这样条件下不会被破碎，而且不含有金刚石晶体。
新型碳材料在用“高压下剪切形变”独特方法的新颖结构装置中获得。样品不仅在两个测砧之间被高压压缩，而且在围绕所加负载一个方向转变时发生形变。在新装置工作期间发现，制取的物质在由金刚石单晶体做成的测砧上留下了环形沟槽。剪切形变的可塑性与脆性或易破碎特性不同，它可作为金刚石已经受更硬材料作用的标志。
就是利用这种新装置，首次成功地采用“冷”方法由石墨制成金刚石。新方法不用加热，只需简单地压缩石墨晶格。在利用半导体碲化铅（PbTe）和碲化锗（GeTe）实验中，又成功地得到了其它方法无法得到或需要在高得多的压强下才能得到的晶相。
有人试图用传统方法——磨尖金刚石晶体压痕法来测量超硬富勒球样品的硬度，但是金刚石尖针在样品表面没有留下痕迹。用传统方法测量硬度的莫斯科工程物理研究所研究人员在超硬富勒球样品上一无所获。
对新样品物质的X光组织分析和电子显微镜研究表明，至少存在三种基本型式确保其独特硬度的分子封装。其中一种是带有立方晶格结晶封装，在晶格结点上有碳60分子。看来，其余两种封装形成与非晶形相近的结构，其中分子发生变形，可能是部分分子受破碎。但是无论在哪一种封装中，都没有发现金刚石结构，也没有发现类似金刚石结构。新样品密度在2.1—3.3克／厘米3范围内变化，比金刚石密度（3.53克／厘米3）要小，但比石墨密度（2.3克／厘米3）大。
在今年6月召开的“富勒分子和原子分类”国际会议上，与会者们一致认为，俄罗斯研究人员在研究和应用富勒分子领域走在各国前列。美国科学家R.S.鲁奥福和亚利桑那大学教授D.R.霍夫曼认为，俄罗斯研究人员合成的超硬富勒球应列入新的材料硬度等级，该等级应被写入莫氏硬度表新的一行——第11行。
(原载《科学世界》1996年第12期)