化學大師溘然長逝 留下世界最貴物質

2021-02-23 化學人生


2016年4月30日, 諾貝爾化學獎得主、著名化學家哈羅德•沃特爾•克羅託爵士(Sir Harold Walter Kroto)溘然長逝,享年76歲。


克羅託出生於1939年,這一年正是二戰爆發之際,由於他的父親是猶太人,一家人被迫逃離德國柏林來到英國倫敦避難。顛沛流離的童年令他倍感孤獨,克羅託在自傳中曾回憶:「我儘量模仿其他的孩子,希望能融入周圍的環境。這真的是很不容易。」可能也正因如此,他將科學視為了自己最親密的夥伴,從幼年起,他就對化學的神奇魅力產生了濃厚的興趣,也做過很多非常有意思的化學實驗。

出於對化學的熱愛, 1958年克羅託考入謝菲爾德大學化學系,獲得化學學士學位,接著又獲得了分子光譜學的博士學位。


1985年9月4日,克羅託和美國化學家羅伯特•柯爾(Robert Curl)、理察•斯莫利(Richard Smalley)等人正在美國休斯頓賴斯大學的化學實驗室裡進行雷射氣化研究。他們用大功率雷射束轟擊石墨使其氣化,當溫度達到80000℃時,突然質譜儀上顯示出由60個碳原子組成的分子信號。於是,C60幸運地來到物質世界裡。


C60是由固定碳原子數構成的尺寸有限的分子,與金剛石和石墨具有的三維巨型分子結構完全不同,弄清這種新的穩定碳結構,在當時是一個巨大的挑戰。經過反覆思考,克魯託從美國建築師富勒設計的球形圓頂薄殼建築中獲得靈感——


他認為C60很可能具有類似這樣的結構,因此將其命名為富勒烯。又因為其形態酷似足球,所以富勒烯還被稱為:足球烯


富勒烯的發現,宣告了碳的另一種同素異形體的存在。這一發現震撼了整個科學界,克魯託也因此與柯爾、斯莫利共同榮獲了1996年諾貝爾化學獎。


從30多年前被發現至今,人們對富勒烯的研發始終沒有停止。科學家發現,富勒烯類化合物在抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光動力學治療等方面都有著非常廣闊的應用前景。2015年底,牛津大學碳材料設計公司以高達2.2萬英鎊賣出了第一批200微克的「內嵌富勒烯」材料,折合每克的價格1.5億美元(約合人民幣9.7億元)。富勒烯也因此被譽為世界上最貴的物質!


克羅託留給後世的,不僅僅是價值連城的物質財富,更有不可估量的精神財富——他創立了著名Vega科學基金會,為BBC製作了許多高質量科普電視節目。他還發起了全球教育外展計劃,使科學家能夠製作並在網上播送自己的科學節目。


克羅託對於中國也有著深厚情誼,他曾多次來到中國講學交流,並受聘擔任浙江大學、安徽工業大學等高校的名譽教授。同時,他對於中國傳統文化也頗有研究。還為自己起了一個中文名字:玄人。從克羅託親筆書寫下的這兩個漢字,就不難領略他高超的書法造詣——


「玄人」已乘黃鶴去,世間永存「富勒烯」——克羅託先生雖已辭世,但他的睿智思想、他的豐功偉業,卻如同富勒烯一樣寶貴,永遠地被世人所銘記、所緬懷。

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