原子电影A boy and his atom海报 | phys.org
如今 , 环碳的制备 , 完全得益于IBM在纳米领域数十年的技术积累 。
环碳有什么用?
环碳有了 , 但它有什么意义呢?
首先 , 环[18]碳的出现 , 解答了学者们长久以来的一个疑问——环碳中的原子是怎么连接的?
以前的理论预测是:在环碳中 , 每个碳原子以双键的形式与旁边的碳原子进行连接 。
但本次研究发现:环碳原子连接方式是单键和三键交替连接(alternating triple and single bonds) 。
环碳原子单键-三键交替连接示意图 | Wikimedia Commons
根据以往经验 , 新形式的碳总会给人带来惊喜——富勒烯和石墨烯 , 都得到了诺贝尔奖 。
但目前来看 , 环碳应该不行 。 因为它还没有带来重大的理论突破 。 现如今 , 我们只知道环碳是一种半导体 。 此外 , 这种分子极其不稳定 , 制备方法又太难 , 别的研究人员无法深入展开研究 。
科学家们自己也说 , 下一步的实验计划是“探索出能稳定 , 高效制备环碳的方法”[2] 。
他们还有个计划 , 希望以环碳为组件 , 去做出一些更复杂碳分子[2] 。
现阶段 , 环碳对于广大群众的意义也不是很大 。 最大的影响 , 可能是明年的中考高考及各类化学竟赛里可能会出现这样一道题——
【这可能是世界上最小的项链,碳家族里来新人了】请问 , 环[18]碳中原子的连接方式是_____?
作者名片
排版:Yao
题图来源:IBM
参考文献:
[1] Kaiser, K., Scriven, L. M., Schulz, F., Gawel, P., Gross, L., & Anderson, H. L. (2019). An sp-hybridized molecular carbon allotrope, cyclo [18] carbon. Science, eaay1914.
[2] Making and Imaging Cyclocarbon, IBM research blog, 2019, https://www.ibm.com/blogs/research/2019/08/making-imaging-cyclocarbon/
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