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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。