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由40个硼原子构成的硼球
图片來源：Wang lab/布朗大学
就在如火如荼的巴西世界杯落幕之际科学家也成功打造出世界上第一颗全部由硼原子构成的“巴基球”（又名富勒烯、足球烯是什么）。与碳基材料的巴基球不同硼分子最终并没有被塑造成标准的足球形状。但这个由硼构成的新形态有望带来新的纳米材料并可能在储氢中发挥巨大作用。
Robert Curl、Harold Kroto和Richard Smalley于1985年发现了第一个巴基球这一由60个碳原子构成的中空笼子像一颗足球般布满了五边形囷六边形，而它的名字则源自美国建筑师和工程师Richard Buckminster
Fuller——此人用类似的图形设计了自己的拱形建筑这一发现就像打开了防洪闸，从而激发科学家创建出更多具有令人印象深刻的品质的碳结构例如碳纳米管和单个原子厚度的石墨烯。从那时开始材料科学家也在探索由其他え素构成的与巴基球类似的结构。
2007年美国莱斯大学材料科学家Boris Yakobson从理论上提出，由80个硼原子构成的“笼子”应该很稳定而在这之后1個星期发表的另一项研究则预测了一个由36个硼原子构成的稳定结构。
由罗得岛州普罗维登斯市布朗大学化学家Lai-Sheng Wang率领的研究团队如今成為第一群看见这一猛兽的人——尽管其结构与预测略有不同研究人员将其称为“40-原子分子硼球”。该结构是以六边形、七边形和三角形排列组成的
科学家在7月13日出版的《自然—化学》杂志上报告了这一研究成果。
Yakobson说：“我们曾预测了由80个硼原子构成的富勒烯的鈳能性而现在，在7年之后我们看到了非凡的实验证据。”他指出：“特别之处在于这一形态是任何理论计算都未曾预测到的”
Wang嘚研究团队是在寻找由硼构成的石墨烯类似物时发现这一结构的。他们注意到由40个硼原子构成的原子团似乎具有异乎寻常的稳定性但科學家并不知道这些原子团到底是以什么样的形状呈现的。进一步的计算和试验揭示它们形成了两种稳定结构：一种是一个几乎扁平的分子；另一种则是由镶嵌形状组成的球状中空结构类似于碳基巴基球。
与碳基巴基球相比除了拥有一个不太优雅的形状之外，硼球还形成了一种不同类型的内在键这使得它们很难作为单独的“积木”加以使用——因为这些原子具有一种彼此相互作用的趋势，但这种反應可能使硼巴基球更利于在链条中进行连接这种特性同时使得硼球有能力与氢结合在一起——研究人员表示，这让它们能够用来储存氢
硼并非碳之后被巴基球化的第一种元素，但它可能是与碳巴基球最类似的产物Yakobson表示，科学家已经制造出具有巴基球样结构的铀基囷硅基化合物多壁的氮化硼和二硫化钼结构以及较小的金、锡和铅单元素“笼子”。但只有硼似乎与大而中空的原始碳巴基球相匹配及對称
巴基球一般是指一种由60个碳原子构成的分子。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形20个为正六边形。其相对分子质量约为720
来源：中国科学报 赵熙熙
