C₆₀:納米傳奇的開端

美國科學家羅伯特·柯爾、理查得·斯莫利和英國科學家哈羅德，克羅特因發現碳元素的第三種存在形式C60(分子結構模型如圖1)，共同榮獲1996年諾貝爾化學獎。皇家科學院評委們說，他們的研究成就開創了一個新的化學分支，對于諸如天體化學、超導、材料化學和物理學等不同領域都具有重大意義。

1985年，三位科學家在一次太空碳分子實驗中，偶然發現了碳元素的新結構即由60個以上碳原子組成的空心籠狀，三位獲獎者稱這樣的新碳球C₆₀為“富勒烯”，用來紀念發明穹頂建筑結構的美國建筑家巴克明斯特·富勒(在1967年為蒙特利爾世界博覽會設計了一個球形建筑物，用六邊形和少量五邊形創造出“彎曲”的表面)。C₆₀分子是一種由60個碳原子構成的分子。這種結構的碳原子排列在封閉的球形殼體上，形似足球，球面由12個五邊形和20個六邊形構成，每個角上有1個碳原子，這種足球狀結構的C₆₀具有超輕、抗射線、抗化學腐蝕等特性，可廣泛用于電子學、塑料生產、癌癥治療等方面。

20世紀90年代初，一些以新的形狀(如管狀)存在的單質碳又相續被發現，這些小小的納米級家族成員以及它們組裝并加以控制的技術即納米技術，將使我們的產業和生活發生了革命性的改變。從純碳制造出世界上最小的管“納米碳管”，其直徑非常小，大約1毫微米，管兩端可以封閉起來，由于它獨特的電學和力學性能，在電子工業中廣泛應用。目前人們對C₆₀的結構和性質的認識正在不斷深入。化學家們還在碳球中嵌入金屬和稀有氣體。用它們制成新的超導材料及新的高分子材料等。

責任編輯 侯秀姣