英國牛津大學的研究人員成功合成了一種新型全碳分子——環[48]碳（C48）。這是繼35年前合成的富勒烯（C60）以來，第二種能夠在常溫條件下進行研究的全碳分子。這一突破可能為新的電子和量子技術帶來極其高效的材料。相關研究8月14日發表于《科學》。
環碳，是由碳原子環組成的分子，比如富勒烯和納米管等，能表現出奇怪的化學行為或以不尋常的方式導電。但環碳非常脆弱和不穩定，在被研究前通常就破裂了，某些情況下甚至會爆炸。傳統上來說，只有在極其惡劣的條件下才能使環碳維持足夠長的時間，因此很難對其進行深入研究。
為此，英國牛津大學的Harry Anderson和同事們巧妙利用索烴結構，找到了一種在室溫下使其保持穩定的方法，并在一個合成的新分子——環[48]碳上證明了這一點。
C48是以一個由48個碳原子組成的環。Anderson和同事在C48上添加了“緩沖器”，即讓C48穿過3個較小的環，從而使48個碳原子不會相互碰撞，也不會與其他分子碰撞。這種被稱為環[48]碳[4]索烴的新結構足夠穩定，可以維持約兩天，使研究人員能夠首次詳細研究C48。這種使環碳穩定的新方法有助其他研究人員研究這類奇特的分子。
有趣的是，C48的48個碳原子的排列像無限鏈一樣，理論上這種結構能夠無限期地將電荷從一個原子轉移到下一個原子。這種導電潛力暗示著環碳可用于一系列下一代技術的研發，包括晶體管、太陽能電池、半導體和量子器件的研發等。然而，需要進一步的研究證實這一點。
“一場競賽可能要開始了。我們可以把這種長環看作制造無限鏈的墊腳石。”德國烏爾姆大學的Max von Delius說，單碳分子鏈比環狀的C48更適合作為導體，這是真正要邁出的下一步。
相關論文信息：https://doi.org/10.1126/science.ady6054
本文鏈接：科學家合成第二種可在常溫條件下研究的環碳http://www.sq15.cn/show-11-24940-0.html
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