電 鐵匠用砧臺來鍛造金屬，美國科學(xué)家搭建出一個超微型“砧臺”，能夠在上面“鍛造”分子，造成化學(xué)鍵斷裂和電子轉(zhuǎn)移。據(jù)介紹，這是首次僅通過機械壓縮觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)，可望帶來更高效、精確和環(huán)保的化工合成技術(shù)。

　　化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是化學(xué)鍵的形成和斷裂，通常需要熱、光或電觸發(fā)，用純機械手段來觸發(fā)是個較新的研究領(lǐng)域。此前人們曾通過拉伸分子觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)，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(xué)研究人員在新一期英國《自然》雜志上發(fā)表報告說，他們利用金剛石產(chǎn)生巨大壓強，再用結(jié)構(gòu)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(xué)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(chǎn)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(chǎn)生的壓強傳遞給銅硫團簇，致其變形。壓縮過程中不僅發(fā)生化學(xué)鍵斷裂，還使電子從硫原子移動到銅原子，產(chǎn)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(zhì)的影響，進而開發(fā)新型材料。如果能用機械壓縮的方式簡化一些重要的化學(xué)反應(yīng)，也將為化工合成開辟新路，如降低合成氮肥的成本等。