“分子锁链”形全新安稳碳结构组成

  科技日报讯（记者刘霞）英国牛津大学领衔的研讨团队在新一期《科学》杂志上宣布研讨成果称，他们组成出一种形似“分子锁链”的全新碳结构。这项突破性发展使团队初次可以在常温环境下，对环碳这种特别的碳分子展开深入细致的研讨，有望为电子器材和量子科技范畴带来革命性新材料。

  组成能在常温下安稳存在的碳分子同素异形体极具挑战性。这是自1990年富勒烯（由60个碳原子构成的足球状碳结构）面世以来，科学家初次完成这一方针。

  环碳是由N个碳原子构成的分子环，与富勒烯、碳纳米管等“碳族亲属”相同，具有共同的导电特性和化学行为。但此类分子因为反响活性太强，只能在极点条件下时间短存在，犹如稍纵即逝，人们难以在室温实验室条件下对其展开深入研讨。

  在最新研讨中，研讨团队找到了一种在室温下安稳环碳的办法。他们立异性地选用分子“维护套”战略：让由48个碳原子组成的环碳像穿项圈般穿过3个小型“维护套”分子，以维护48个碳原子不会彼此磕碰，也不会与其他分子磕碰，然后构成安稳的“套环”结构。

  这种精妙规划使得环碳分子能在常温下安稳存在，团队使用质谱、核磁共振、紫外可见光和拉曼光谱等技能，成功解析了环碳分子的结构特征。

  研讨显现，环碳分子的48个碳原子出现完美的链式摆放，理论上可完成电荷的无限传递。这种特性使其在晶体管、太阳能电池、半导体及量子器材等范畴展现出巨大使用远景，也为探究更多奇特碳结构打开了新大门。