碳家族再添新成员科学家创造出由18个碳原子组成的环碳

碳家族再添新成员!据英国《科学新闻》双周刊网站近日报道，科学家创造了一种名为环碳(cyclocarbon)的分子，并对其结构进行了成像：该分子是由18个碳原子组成的环。研究成果发表于《科学》杂志。

碳可谓自然界中最“多才多艺”的元素之一，有多种用途和形式的碳，包括钻石、石墨、石墨烯、巴基球、碳纳米管等。

化学家认为，应该有可能制造出环状的碳分子，但迄今为止，没有人做到这一点。

为此，IBM苏黎世研究实验室物理学家凯瑟琳娜·凯撒和同事们从氧化环碳分子着手。在氧化环碳分子内，碳原子排列成环，原子上附着着一氧化碳基团。这些基团有助于分子保持稳定，因此，去除一氧化碳创造环碳并非易事。利用原子力显微镜，研究人员通过对分子施加电压，成功去除了一氧化碳，得到了一个裸露的碳环。

随后，他们用显微镜对其进行成像。环碳很容易与其他物质反应，为了将其隔离，他们在氯化钠的惰性表面制造出了环碳。

之前的研究已经发现了气体中存在环碳分子的迹象，但无法给这种分子成像并确定其结构，而且，科学家们也不清楚每个原子之间的键究竟是什么样。新研究解决了这一争论：环碳原子由单键和三键交替连接在一起形成。这将有助科学家改进用于预测未知分子结构的复杂计算机计算。

并未参与这项研究的加州大学洛杉矶分校化学家伊夫·鲁宾说：“这些计算结果是否正确仍然是个大问题，所以通过实验来证实这一点非常重要。”

根据以往经验，新形式的碳总会给人带来惊喜。巴基球、富勒烯分子家族以及2004年石墨烯的“横空出世”，都使研制者荣膺诺贝尔奖。但由于环碳不稳定，它不能被封存起来进行进一步研究，因此，目前还不清楚这种新分子会有多大潜力。

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