本文转自:大科技杂志社化学家发现一些原子以令人惊讶的方式结合在一起|千奇百怪的化学键( 三 )


迄今为止 , 这些分子机器大多是在溶液中各自为阵 , 现在的一个挑战是 , 如何让这些分子机器协同工作 。 例如 , 只有当许多这样的分子机器一起工作时 , 由它们组成的群体才会真正发挥作用 。
四、不是由电子形成的化学键
迄今我们说的化学键 , 除了机械键 , 都涉及电子 。 那么 , 成键的能不能换成别的粒子呢?答案是肯定的 。
电子有位胖表亲 , 叫μ介子 。 μ介子与电子具有相同的负电荷 , 但质量要大207倍 , 也可以将原子结合起来 。 μ子可以在粒子加速器中制造出来 , 并能将电子从原子中撞出去 , 取代电子的位置 。 这样 , 原先成键的地方就变成了μ键 。 但μ子不稳定 , 存在时间只有几分之一秒 , 所以μ键的寿命也很短 。
本文转自:大科技杂志社化学家发现一些原子以令人惊讶的方式结合在一起|千奇百怪的化学键
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这听起来似乎没什么用处 。 但由于μ子比电子要重得多 , μ键的强度也会大得多 , 这将使分子中的两个原子核拉得更近 。 在一个通过μ键形成的H2分子中 , 两个氢原子核的距离是原来的1/196 。 研究人员一直试图利用这一效应 , 将两个氢原子核拉得足够近 , 以便它们能够发生聚变反应 , 释放出核能 。
本文转自:大科技杂志社化学家发现一些原子以令人惊讶的方式结合在一起|千奇百怪的化学键】1957年 , 物理学家用氢的重同位素氘和氚 , 首次演示了这一设想 。 虽然演示成功 , 但遗憾的是 , 这样的核反应无法持续 。 “持续”的意思是一个反应完成之后 , 能立刻就启动另一个 , 类似原子弹的链式裂变反应 。 所以 , 要想通过这种方式开发核能 , 目前还无法实现 。