碳薄餅新配方

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大約125年前,化學家發現碳,這種生命的核心元素,通常以四面體構型與其他四個原子或基團結合。這種三維結構的低能量需求使其非常穩定,因此幾十年來,人們一直認為碳化合物只能以這種排列形式存在。然而,在1970年代初期,研究人員確定碳分子實際上可以以平面構型存在。從那時起,碳分子和其他五原子分子的平面排列已經在實驗室中被創造出來。現在,今天發表在《科學》雜誌上的新研究表明,可能存在另一種形式的平面碳——其中碳有六個鄰原子而不是四個。

為了研究這種平面“六配位”碳分子的可能性,佐治亞大學的保羅·馮·拉格·施萊爾和凱·埃克斯納使用了計算技術,設計了多種包含碳和硼的化合物,其中碳位於六原子環的中心。透過調整鍵長,該團隊找到了三種可行的排列方式。“我們已經證明,平面構型可以比之前任何人想象的容納更多基團,”施萊爾報告說。“這項發現的非凡之處在於它同時違反了碳化學的兩個基本原則——碳應該有四個鍵或鄰原子,而不是六個,以及分子應該是三維排列的。” 儘管這種構型目前僅存在於理論層面,作者們估計實驗觀察是可能實現的。

Kate Wong is an award-winning science writer and senior editor at 大眾科學 focused on evolution, ecology, anthropology, archaeology, paleontology and animal behavior. She is fascinated by human origins, which she has covered for more than 25 years. Recently she has become obsessed with birds. Her reporting has taken her to caves in France and Croatia that Neandertals once called home, to the shores of Kenya's Lake Turkana in search of the oldest stone tools in the world, to Madagascar on an expedition to unearth ancient mammals and dinosaurs, to the icy waters of Antarctica, where humpback whales feast on krill, and on a "Big Day" race around the state of Connecticut to find as many bird species as possible in 24 hours. Kate is co-author, with Donald Johanson, of Lucy's Legacy: The Quest for Human Origins. She holds a bachelor of science degree in biological anthropology and zoology from the University of Michigan. Follow Wong on X (formerly Twitter) @katewong

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