用超级原子制造的超级分子

　　新方法能够设计出超越元素周期表限制的原子、分子和有用材料。

　　元素周期表中看上去有许多元素，但对于化学家和材料科学家来说还不够多。要设计具备某种非同寻常的特性的合成材料，比如设计像木头一样可降解的硅类半导体，大自然的配方往往存在局限。哥伦比亚大学化学系教授柯林·纳科尔斯表示：“很多时候，你想要的是一种并不存在的原子。”用所谓“超级原子”组成的超级分子可以满足这个需要。超级原子是行为如同单个原子的原子团，研究者可以设法使其具备特别的电磁特性，这是元素的自然组合很难或不可能获得的性质。虽然化学家早在几十年前就知道如何构建超级原子，但一直找不到一种可靠的方法将它们连接成更大型的结构。

　　现在，纳科尔斯的研究团队发现了一种方法，可以用超级原子来制造“设计分子”。这些合成结构能够模拟天然分子的特性，同时材料科学家可以对这些特性进行“微调”，以达到某些特殊的目标。纳科尔斯表示：“你可以很容易地改变由超级原子构成的分子的化学性质或磁性，而单凭原子结构是做不到这一点的。这就像给元素周期表增加了一个维度。”