柯爾是美國著名的科學家，他曾與同是美國的斯莫利以及英國的克魯托在1996年獲得諾貝爾化學獎，獲獎原因就是他們發現的碳元素的第三種存在形式——C60，又稱“富勒烯”、“巴基球”。
有趣的是，這項發明卻是受了1967年建築師巴克敏斯特·富勒為蒙特利爾世界博覽會設計的一個球形建築物的啟發，正是這個球形建築物在18年後為碳族結構的研究提供了一個前提。因為在這個建築中，富勒采用六邊形和少量五邊形製造出了一個“彎曲”的表麵。而柯爾三人就假設含有60個碳原子的“C60”中包含有12個五邊形和20個六邊形，每個角上有1個碳原子，這樣的碳簇球與足球的形狀相似。他們稱這樣的新碳球為“巴克敏斯特富勒烯”，在英語口語中這些碳球被叫做“巴基球”，這就是它的另兩個名稱的由來。
這種碳球是石墨在惰性氣體中蒸發時形成的，它們通常包含有60或70個碳原子，於是圍繞這些球，一門新興的碳化學就發展起來了。碳化學的發展也有很大的實際應用意義，化學家們經過研究通過在碳球中嵌入金屬和稀有惰性氣體發現。用它們可以製成新的超導材料，也能夠創造出新的有機化合物或新的高分子材料。
柯爾、克魯托和斯莫利隨後又覺得可以在富勒烯的結構中放入金屬原子，這樣或許可以改變金屬的性能，在這方麵的研究將稀土金屬鑭嵌入富勒烯中是第一個成功的實驗。
在富勒烯的製備方法中，如果再稍微加以改進，便可以從純碳中製造出世界上最小的管——納米碳管。這是一種微型管，直徑非常小，大約1納米，而且管兩端能夠封閉起來。這種碳管憑著它獨特的電學和力學性能，在電子工業中將會有很大的應用。
在3位科學家製得富勒烯後的6年中，已經合成了1000多種新的化合物。這些化合物的各種性能如化學、光學、電學、力學或生物學方麵都已得到充分的肯定。不過由於富勒烯的生產成本太高，因此限製了它們的應用。
現在僅僅有關富勒烯的專利就已經有100多項，由此可見富勒烯的重要意義，也表明了柯爾對化學的貢獻。但是科學是無止境的，科學家們仍需繼續探索，以使富勒烯在工業上可以得到更大規模的應用。