我們中的許多人在高中化學課上學到，原子核周圍的電子佔據不同的能級。低能級被稱為內層電子層，最高能級形成外層電子層。我們被告知，化學鍵的形成僅當原子共享或交換最外層電子層的電子時才會發生。
但一位化學家可能發現了這個熟悉的鍵合規則中的漏洞。在極高的壓力下，原子內層電子層的電子似乎也可以參與化學鍵的形成。
“這打破了我們內層電子永不反應、永不進入化學領域的教條，”加州大學聖巴巴拉分校和中國北京計算科學研究中心的化學家苗茂生說。苗茂生的計算表明，在極端壓力下，銫原子和氟原子可以形成具有內層鍵的奇異分子。
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通常，原子形成相對簡單的鍵。鹼金屬銫在其外層電子層中有一個孤立的所謂價電子。另一方面，鹵素氣體氟，則缺少一個電子才能填滿外層電子層——與銫這樣有電子可給的原子完美匹配。
但苗茂生髮現了兩種在高壓下會涉及銫的內層電子的分子。為了形成三氟化銫 (CsF3)，一個銫原子將與其三個氟原子共享其單個價電子和兩個內層電子。四個內層電子將用於形成五氟化銫 (CsF5)。“這形成了一個非常漂亮的分子，像海星一樣，”苗茂生說。他在《自然化學》雜誌上報告了他的發現。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）諾貝爾獎得主、康奈爾大學榮譽退休教授羅爾德·霍夫曼說，由此產生的分子形狀及其形成的可能都“非常令人驚訝”。