超微型“砧臺”可用于“鍛造”分子

　　鐵匠用砧臺來鍛造金屬，美國科學家搭建出一個超微型“砧臺”，能夠在上面“鍛造”分子，造成化學鍵斷裂和電子轉移。據介紹，這是首次僅通過機械壓縮觸發化學反應，可望帶來更高效、精確和環保的化工合成技術。

　　化學反應的本質是化學鍵的形成和斷裂，通常需要熱、光或電觸發，用純機械手段來觸發是個較新的研究領域。此前人們曾通過拉伸分子觸發化學反應，但壓縮方式尚未取得成功。

　　美國能源部ＳＬＡＣ國家加速器實驗室和斯坦福大學研究人員在新一期英國《自然》雜志上發表報告說，他們利用金剛石產生巨大壓強，再用結構牢固的碳硼烷分子作為“砧臺”，把壓強傳遞給比較“松軟”的分子，使后者的化學鍵斷裂。

　　實驗中，研究人員讓兩塊金剛石相互靠近，使其對放在中間的樣本產生高達５００吉帕斯卡的壓強，約是地心壓強的１．５倍。

　　被“鍛造”的對象是銅硫團簇，實驗顯示，碳硼烷“砧臺”能把金剛石裝置產生的壓強傳遞給銅硫團簇，致其變形。壓縮過程中不僅發生化學鍵斷裂，還使電子從硫原子移動到銅原子，產生純銅晶體。

　　研究人員說，這項成果有助于研究壓強對材料性質的影響，進而開發新型材料。如果能用機械壓縮的方式簡化一些重要的化學反應，也將為化工合成開辟新路，如降低合成氮肥的成本等。