日本科學家使用有機化學合成的方法，成功（gōng）地對富勒烯進行“分子手（shǒu）術”，往這種籠狀（zhuàng）碳分子中裝入了氫分子（zǐ）。 　　這是人們首次完全（quán）用化學（xué）方法（fǎ）生成裝有氫分子的完整富勒烯分子（zǐ）。使用（yòng）這一方法，還可能製造出裝有金屬原子（zǐ）或某（mǒu）些小分子的富勒烯（xī）。與傳統的物理方法（fǎ）相比，新方法生（shēng）產效（xiào）率（lǜ）更高，更易於控製。 　　這項研究是京都大學化（huà）學研究所小（xiǎo）鬆?一教授及其同事作出的，有關論文發表在最新一期美國《科學》雜誌（zhì）上。 　　富勒（lè）烯是由（yóu）碳原（yuán）子（zǐ）形成的一係列籠狀分子的總稱，其中最常見（jiàn）的是由60個碳原子形成的球形籠狀分子，稱為碳60。它是一種典型的納米（mǐ）材料，直徑約1納米(1納米等於10億分之一米)。 　　富勒烯分子是空（kōng）心的籠子。籠（lóng）子裏裝有其（qí）他（tā）原子和分子時，富勒烯會展現出（chū）獨（dú）特的（de）性質。這類被稱為“內生富勒烯”的分子（zǐ）對基礎研究非常重要，並（bìng）在（zài）半導體材料、醫藥（yào）等方麵有巨大的應用潛力。 　　以前隻能（néng）用物（wù）理方法生成內生富勒（lè）烯，例如使金屬原子和碳原（yuán）子一同蒸發，或對氣體進行高（gāo）溫高壓處理。這種方法很難（nán）控製，而且產量極低，往往費盡心力隻能生成幾毫克產品。產量低的局（jú）限嚴（yán）重阻礙了對內生富勒烯的研究。 　　“分子手術”是用化學方法在富（fù）勒烯分子（zǐ）上打開（kāi）缺口，將氫分子等裝入其中，再用化學方法使缺口閉合。此前（qián）有科學（xué）家曾在碳60分（fèn）子上打開一個14條邊、近似橢圓的缺口，裝入（rù）氫分子，但沒有“縫合”這（zhè）個“手（shǒu）術傷口”。小鬆?一的（de）研究小組首次（cì）完整地進行了“分子手（shǒu）術”，通過化（huà）學反應在碳60籠子上打開缺口、裝入氫分子，並使缺口閉合（hé）。 　　研究人員首先通過三個階段的化學反（fǎn）應（yīng），在碳60分子上打開一個13邊（biān）形的缺口，將這種開口的“籠子”放（fàng）入高溫高壓的氫氣槽後，氫分子就進入（rù）其中。由於這個缺口更接近圓形，裝入氫分子的效率（lǜ）很高（gāo）。隨後，經過三個階段的化學反應，使缺（quē）口縮小到8邊形。最（zuì）後再在真空中（zhōng）加熱，完全關閉該分（fèn）子缺口，這樣就完（wán）成了裝入氫（qīng）的內生富勒烯分子。 　　小鬆?一表示，他的下個目（mù）標是把金屬原子（zǐ）裝入富勒烯分子。名古屋大學教（jiāo）授?原久典對這一成果給予了很高的評價，他說：“這是首（shǒu）次用化學手段控製整個過程，並在富勒（lè）烯內部裝入分子，這（zhè）非常難得並（bìng）且讓人讚歎。” 　　富勒烯（xī）已投入批量生產，如果有關研究進展順利，將可能大量生產裝有金屬原子的內生富勒（lè）烯，這將是納米技（jì）術領域的一個突破。