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第104章 1996年度 哈罗德·克罗托 理查德·斯莫利 罗伯特·柯尔

因发现碳元素的新形式——富勒烯而荣获1996年诺贝尔化学奖

哈罗德·W。克罗托

克罗托(英国,1939~),有机化学家,1939年10月7日生于英格兰剑桥郡威斯贝奇。1964年,克罗托获舍菲尔德大学化学博士学位。1967年任职于萨塞克斯大学,1985年成为该校化学教授。他主要从事瞬间光解所产生自由基的高分辨电子光谱、电子和微波光谱、利用拉曼光谱对液态中间体的研究等。

理查德·斯莫利

斯莫利(美国,1943~2005年),化学家,1943年11月7日生于美国俄亥俄州,1965年,获密执安大学化学学士学位,1973年,获普林斯顿大学化学博士学位。1976年,斯莫利进入赖斯大学工作,现任该校纳米科学和技术中心主任以及美国国家科学院院士。他主要从事超声束流激光光谱研究。斯莫利的偶像是他的小姨萨拉·杰尼·罗兹,她是美国最早的女化学教授之一,也是小斯莫利亲属中唯一的科学家。斯莫利对小姨极为钦佩,称她为“巨人萨拉”。1961年夏天,即将进入大学的斯莫利在小姨的实验室里呆了两个月,因为他已经立志要和小姨一样在化学领域有所作为。不过,之后他所取得的成就也许超出了自己最初的预计,“巨人萨拉”应该为他感到骄傲了。

罗伯特·柯尔

柯尔(美国,1933~),化学家,1933年8月23日生于得克萨斯州。1954年,柯尔获赖斯大学学士学位,1957年,获加利福尼亚大学伯克利分校博士学位。1958年后,柯尔一直任职于赖斯大学,他主要从事微波及红外光谱研究。

1985年,克罗托在运用微波光谱测量大气层和气云中发现了长形链状碳。为了找到这些碳链形成的途径,克罗托与休斯敦大学的斯莫利、赖斯大学的柯尔合作,用斯莫利设计的激光超声速束光仪(激光超声速束光仪可以气化目前已知的所有物质)在氦气中将石墨气化,产生碳原子束,获得含40~100个以上偶数碳原子相应的未知形式的碳谱线。他们发现这种分子由60个碳原子组成,有60个顶点和32个面,其中12个面是五角形,20个面是六角形,它们结成一个高度匀称,类似球状的中空结构,其几何形状与足球相同。克罗托及其合作者把这种怪异的分子命名为“巴克敏斯特富勒烯”,简称“富勒烯”。

“富勒烯”,其名称源于美国建筑师巴克敏斯特·富勒,因为该种分子的原子结构与他设计的多面体穹顶相似。由于它由60个碳原子构成,简称碳60(C60),它的几何结构像足球,所以又称其为足球烯、富勒球或巴克球,其直径仅有0.71纳米,堪称世界上最小的“足球”。实际上,C60并没有“烯”的结构,称其为“富勒碳”更为妥当。现在人们已经习惯称其为足球烯。

当它首次被发现时,科学家们为其独特而完美的结构感叹不已,大自然造物时简单与美的和谐在这个结构上得到了最充分的体现。“足球烯”本身更有着无数优异的性质,它本身是半导体,掺杂后可变成临界温度很高的超导体,由它所衍生出来的碳微管比相同直径的金属强度高100万倍。现实世界中的足球以其无尽的魅力倾倒了无数人,而小小的“足球烯”也正是以另一种形式影响和改变着这个世界。

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