謝素原課題組:用氯原子穩定活蹦亂跳的納米王子

謝素原在頒獎現場。

謝素原小組研究的是富勒烯。富勒烯家族因為有籠狀的納米結構和不尋常的特性，被譽為材料界的“納米王子”。不過，它家的一些兄弟十分任性，“活蹦亂跳”一刻也不停息，謝素原小組的貢獻就在于利用氯原子，把它們穩定下來。

說到碳，大家應該對石墨和金剛石不陌生，它們的含碳量均是100%，而像它們這樣由同一元素組成而又性質不同的物質，被稱為“同素異形體”。20世紀80年代中期以來，科學家們發現碳還存在第三種同素異形體，它就是C60，后來又發現了C20、C50、C80、C90、C104等，它們被統稱為“富勒烯”。有趣的是，這一命名是源自美國著名的建筑師理查德·巴克敏斯特·富勒，只因富勒烯的分子結構酷似富勒設計的圓形穹頂。

由五元環和六元環組成的富勒烯天性活潑，特別是含有五元環（就像“五角大樓”）相鄰的新型富勒烯更是活躍得很，很難被捕捉到。這從“孤立五角大樓規則”得到證實，即只有孤立的“五角大樓”才是穩定的，結構如果出現兩個或多個“五角大樓”相鄰，不穩定將應運而生。

謝素原小組的貢獻在于，他們成功地捕獲了含有相鄰五元環的新型富勒烯，可以說打破了“孤立五角大樓規則”。謝素原告訴記者，他們其實也使用了通常用的電弧蒸發的碳來制備，但還是“多虧了氯原子”。通俗地說，謝素原是用氯原子從外表將其“固定”住，這也改變了過去科學家只能在氣相（體）狀態下研究富勒烯的局限。

事實上，至少從2004年開始，廈大科學家就已經鎖定氯原子，但是，從鎖定到成果出來，歷經8年時間。謝素原說，這是因為富勒烯的合成的“產率”十分低，用“十萬分之一”來形容，一點也不夸張——富勒烯夾雜許多混合物，加上氯原子后，就更加復雜，需要一個個地分離。

謝素原很謙虛地認為，他們只是進行很基礎的研究，距離應用，還有一段很長的路要走。在學術界，新型富勒烯的捕獲，被認為是可以進一步定向地衍生出豐富的功能富勒烯化合物，譬如說，謝素原小組是增加了氯原子，那么，如果將氯原子換成其他的，會發生什么？這些都還待今后深入地進行研究。

富勒烯在太陽能、超導、藥物、微電子等領域都具有應用潛力，它還和我們生活密切相關，富勒烯應用于化妝品，防衰老、消除自由基等功能可以得到很好的發揮?！　　　　　　　　　　?/p>