據(jù)物理學家組織網(wǎng)11月7日（北京時間）報道，一個國際研究小組從理論上證實，可能存在處于常溫常壓下并具有金屬特性的三維（3D）形式的碳。發(fā)表在本周美國《國家科學院院刊》網(wǎng)絡(luò)版上的這一研究成果將極大地推進碳科學的研究。

    碳科學是科學家們非常關(guān)注的研究領(lǐng)域。碳不僅是形成生命的化學基礎(chǔ)，而且具有豐富的化學和物理特性，是材料科學家感興趣的目標。碳可以多種結(jié)構(gòu)形式存在，從石墨到金剛石，再到巴克敏斯特富勒烯（巴克球）、碳納米管和石墨烯，不一而足。但要找到能夠在常溫常壓條件下穩(wěn)定存在并且具有金屬特性的三維形式的碳，一直是科學家們面臨的挑戰(zhàn)。

    來自北京大學、美國弗吉尼亞聯(lián)邦大學和中國科學院上海技術(shù)物理研究所的研究人員采用最先進的理論方法證明，可以操縱碳形成一個三維的具有金屬性質(zhì)的環(huán)環(huán)相扣的六角形（見下圖）。

    “環(huán)環(huán)相扣的六角形提供了兩個獨特的性質(zhì)——六角形的排列方式能夠產(chǎn)生金屬特性，而通過四面體鍵環(huán)環(huán)相扣的形式則確保了穩(wěn)定性。”這項研究的共同帶頭人、弗吉尼亞聯(lián)邦大學人文與科學學院物理學教授普魯·耶拿說。這些屬性的正確組合，將來有望適用于各種不同的技術(shù)。

    “與需要3萬億帕斯卡的壓力來制造金屬碳的高壓技術(shù)不同，這個被研究的結(jié)構(gòu)在常溫常壓條件下很穩(wěn)定，或許可以用苯或聚并苯分子來合成。”另一位研究帶頭人、北京大學教授、同時兼職于弗吉尼亞聯(lián)邦大學的王倩（音譯）說。

    “新的金屬碳結(jié)構(gòu)可能在研發(fā)適用于太空、催化作用以及負微分電阻器件或超導設(shè)備的輕金屬方面，具有重要的應用前景。”王倩說。

    耶拿表示，他們的工作仍處于早期階段，但他希望這些發(fā)現(xiàn)能推動相關(guān)研究從理論進入實驗階段。