科學家首次改變單分子內原子鍵
或能助創造出新的分子種類

1 年前
科學家首次改變單分子內原子鍵
 或能助創造出新的分子種類
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來自IBM歐洲研究院、西班牙聖地亞哥·德·孔波斯特拉大學和德國雷根斯堡大學的研究人員,首次改變了單個分子內原子之間的鍵,並在此基礎上創造出新鍵。相關研究刊發於最新一期《科學》雜誌上,有助科學家進一步理解氧化還原反應並創造出新分子。

以掃描隧道顯微鏡簡化工作

研究人員指出,目前製造複雜分子或分子裝置的方法通常相當具有挑戰性,就好比將一盒樂高玩具扔進洗衣機,並希望在其之間建立一些有用的連繫。但在最新研究中,研究人員使用掃描隧道顯微鏡(STM)打破了分子內的原子鍵,然後創建新鍵來定制分子,從而大大簡化了這項工作。

研究人員解釋指,他們首先將樣品材料放入掃描隧道顯微鏡內,然后再破壞特定的鍵。更具體而言,他們首先從四環化合物的核心提取四個氯原子作為起始分子,隨后將掃描隧道顯微鏡的尖端移到一個碳(C)—氯(Cl)鍵上,用電破壞原子鍵。對其他碳—氯鍵和碳—碳鍵這樣做會形成一個雙自由基,留下6個自由電子,這些自由電子可形成新鍵。

有助科學家們更好地理解氧化還原反應

在一項創造新分子的測試中,該團隊使用自由電子(和一定量的高電壓)形成對角碳—碳鍵,從而得到了彎曲的炔烴。而在另一項測試中,他們施加一定量的低電壓,創造出了環丁二烯環。

研究團隊強調,最新研究借助IBM歐洲實驗室開發的超高精度隧道技術才得以實現,有助於科學家們更好地理解氧化還原反應,並創造出新的分子種類。

記者:Kit

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