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碳纳米结构，如二维石墨烯的发现有助于引发纳米技术革命。近年来的研究表明，硼，元素周期表上的碳的邻居，也可以制造出有趣的纳米结构，包括二维的硼烯（borophene）和类似空心笼状结构的，称为硼球烯（borospherene）。
现在，来自清华大学的研究人员将另一种硼纳米结构添加到了列表中。他们的研究表明，由18个硼原子和3个镧系元素构成的原子团形成了一种奇异的笼状结构，与过去所见过的不同。
如图所示硼基纳米结构家族具有一个新成员：金属硼原子团，由18个硼原子和3个镧系元素构成的空心笼。
研究人员说：“这并不是您期望在化学中看到的一种结构。”“当我们写论文时，我们真的很难描述它。它基本上是球形的三面体。通常，只有三个侧面的封闭式三维结构是不可能的，但是由于它是球形的，因此可行。”
研究人员希望纳米结构可以揭示镧系元素的整体结构和化学键合行为，硼镧系元素是一类重要的材料，广泛用于电子学和其他应用。研究人员说，纳米结构本身也可能具有有趣的特性。
研究人员说：“镧系元素是重要的磁性材料，每种元素具有不同的磁矩。”“我们认为任何镧系元素都会形成这种结构，因此它们可能具有非常有趣的磁性。”
研究团队通过将强大的激光聚焦到由硼和镧系元素的混合物制成的固体靶材上，创建了镧系元素硼簇。团簇是在蒸发的原子冷却后形成的。然后，他们使用一种称为光电子能谱（photoelectronspectroscopy）的技术来研究团簇的电子性质。
该技术涉及用另一台高功率激光器对原子簇进行切割。每个击键都会将电子击出簇。通过测量那些释放出来的电子的动能，研究人员可以为将团簇结合在一起的电子创建结合能谱。
研究人员说：“当我们看到一个简单而美丽的光谱时，我们知道它背后有一个美丽的结构。”
为了弄清楚这种结构是什么样的，研究人员将光电子光谱与清华大学有机光电子与分子工程教育部重点实验室的理论计算结果进行了比较。一旦找到具有与实验相匹配的结合光谱的理论结构，他们就会知道找到了正确的结构。
研究人员说：“这种结构是我们从未预料到的。”“这就是将理论计算与实验数据相结合的价值。”
研究团队将这种新结构称为金属-硼球烯（metallo-borospherenes），并且他们希望进一步的研究能够揭示它们的性质。
该最新研究成果论文发表在最近的《自然通讯》上。
参考：Teng-TengChenetal,Sphericaltrihedralmetallo-borospherenes,NatureCommunications().DOI:10./s---x
