用精細的化學方法在一片食鹽上進行了實驗，實驗結果使研究人員對一種有爭議的碳形式有著前所未有的看法。
牛津大學和IBM的科學家使用一種叫做原子力顯微鏡的工具，製造了一個只有18個碳原子組成的環。研究人員長期以來一直在推測這一環的性質，但只能在沒有研究其性質的情況下用氣體生產它。 這個新的碳環有助於揭開其中一些屬性的神秘面紗。
這項研究的通訊作者、牛津大學的一名研究員普茲米斯勞·蓋威爾在一封電子郵件中告訴採訪記者，這些分子的結構“在過去50年裡科學家們一直各抒己見，沒有定論”，“這是第一個顯示結構的示例。”
石墨烯
你已經聽說過，由碳製成的物質有各種各樣的味道或同素異形體，其中每個碳原子與網狀關係中的其他四個碳原子相連。石墨是碳排列成堆疊的二維板，而石墨烯是單層石墨。科學家們正在尋找一種稱為環碳的同素異形體，特別是由18個碳原子組成的環[18]碳。（你可能聽說過苯環或芳香環，它們與碳同素異形體不同，因為苯環的每個碳原子上都有氫原子。）
科學家們一直在尋找環碳化合物，希望弄清楚它們的結構是什麼樣的。具體地說，他們對碳是如何結合在一起感興趣，無論是每個碳與鄰居的兩個電子結合，還是每個碳以一個電子與一個鄰居的鍵結合，或三個電子以交替的方式與另一個鄰居結合。當時在加州大學洛杉磯分校和日本大阪和東京城市大學的另一個研究小組分別在20世紀80年代末和90年代在氣相合成了這種分子。但是，根據今天發表在《科學》雜誌上的論文，雖然這些結果“誘人”，但研究小組無法確定這些環是由哪個鍵組成的。另外，環碳化合物很難搭配使用，它們彎曲的碳鍵使它們具有極強的活性，從而使它們結合很快轉換成其他碳結構。
拆下支架以製作碳環
在表面上創建分子，以便他們可以實際研究它是一項艱苦的工作。 蓋威爾（Gawel）嘗試使用幾種不同的方法合成環，但沒有成功。 博士生洛雷爾·斯克裡文（Lorel Scriven）最終加入了實驗室並致力於創造前體分子，碳環，但需附加額外的分子以增加支持。
牛津大學的研究小組把這些分子運到了IBM公司，在那裡，IBM的研究人員使用一種稱為原子力顯微鏡的方法，將在超低溫下保存在鹽表面的分子的支架敲掉。原子力顯微鏡根據分子表面與顯微鏡微小尖端的相互作用進行探測。但是研究人員也可以在尖端施加電壓脈衝以改變分子的結構。儘管有各種可能（IBM的研究作者凱瑟琳娜·凱撒告訴記者，前驅體爆炸了幾次，脈衝可以破壞前驅體分子），研究人員最終創造出這個環並解開謎團，碳鍵以單鍵和三鍵交替排列。
"看到C-18的第一張照片，以及我幾個月來一直在研究的所有化學成分，都是一次非常有益的經歷。我立即給蓋威爾發了一張照片，"斯克裡文告訴採訪記者。
正如來自IBM的研究作者利奧·格羅斯（Leo Gross）所強調的，這個小組並不是第一個合成環狀碳的，許多研究團隊認為是弗朗索瓦·迪德里奇的團隊最先創造了環狀碳。（但迪德里希拒絕對這發表評論）。
至於你可能對這些分子做些什麼，答案就在於基礎科學：弄清楚如何更容易地製造更多這些分子，包括更大的環。 但是，格羅斯說，碳環最終可能被製作成一種極其節能的計算機邏輯設備，在計算機技術領域中得到廣泛應用。斯克裡文說，與石墨烯一樣，這些環可能具有令人興奮的電子特性。
科學工作通常是這樣的，一個問題剛解決了，就會立馬轉到下一個問題。人類的科學技術就是在不斷探索解決問題中發展，不斷深入瞭解自然，不斷地掌握自然規律，揭開一個又一個自然的神秘面紗。
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