由仅碳原子制成的环

碳原子以不同的方式或形式键合，并且已经鉴定出许多同系物，例如碳纳米管，金刚石和石墨。由于指出了它可能是碳同素异形体的存在，许多化学家都试图制造它，但是哈佛大学和IBM研究团队成功地制造了仅由失效的碳原子组成的环。

在碳纳米管中，一个原子与3个原子键合，但在金刚石中，碳原子可以多种构型与其他原子化学键合，例如与4个原子键合的原子数。另外，由于碳原子只能与两个附近的原子键合，因此已知可以通过使碳原子的组合在两面上循环来形成仅由碳原子构成的环状碳同素异形体。

这些碳原子环称为环碳。许多化学家试图合成它，但是失败了。问题在于，与环状结构，金刚石和石墨烯相比，化学反应性高，并且弯曲时的稳定性降低。

牛津大学的研究团队继续致力于创造这些环碳。研究小组首先尝试了一种在实验室中去除氧原子的方法，方法是创建一个包含氧原子和碳原子的环，然后将其发送给位于瑞士的IBM实验室。

瑞士研究小组将牛津大学寄来的一枚戒指放在真空室中一层氯化钠上，并用电流除去氧原子。经过反复试验，研究小组成功地制造了仅碳环，即环碳。完整的环碳具有其中排列有18个碳原子的结构。

当IBM研究小组在显微镜下检查环碳时，他们发现碳环具有交替的单键和三键。到现在为止，关于环碳如何结合的理论一直是不可接受的，但是在实际制造时就得出了结论。

单键和三键的交替结构赋予了环碳半导体特性，并且在将来，有可能将该特性应用于分子大小的电子元件。该研究小组将继续研究环碳的性质，并计划对环碳的批量生产方法进行研究。相关信息可以在这里找到。