如果您平時用繩子打過最簡單的結，您就一定會知道越細的繩子打出的結越牢固，越不容易解開，如果是粗繩子的話，通常需要復雜的結才能變得足夠牢固。

但是這個繩子可以細到什么程度呢？化學家告訴你，它可以細到只剩原子——直接用細長分子來“打結”。

本月中國科學院的科學家和國外團隊合作，打破了世界上最最小、最緊結的世界紀錄，他們創造了一個僅由54個原子組成的化學分子，而該分子打了個結。

這個分子的化學式為 [Au ₆ {1,2-C ₆ H ₄ (OCH ₂ CC) ₂ } ₃ {Ph ₂ P (CH ₂ ) ₄ PPh ₂ } ₃ ]。

普通人很難記住這種化學式，不過化學家將整個分子稱為Au6——因為該分子由六個金原子開始。

分子其實可以形成幾種不同的結，通常以交叉點的數量進行分類.

比如Au6，它的原子纏繞三圈，形成一個三個結點的交錯環，沒有末端，這種就被稱為三葉形，這是最簡單的分子結，也是能夠實現最緊、最小分子結的方式。

實際上，化學家無法從物理意義上測量這些分子結的緊密度，他們是使用打結鏈中的原子數除以交叉數來判定結的緊密度的，這個比值越小就被認為它越緊密，而不用管它打結的地方具體是什么樣的原子或幾個原子。

Au6其主鏈中只有54個原子，這個是目前原子數最少的分子結單鏈.

在Au6之前，世界最緊的結記錄其實也是由中國科學家創造的，它是由 69 個原子組成的三葉形分子。

另外，Au6的原子數比交叉數為18（54:3），這個值也是目前最低的。

大部分這類無機分子這個比值是在24以內，而這類有機分子是通常介于27到33之間，這意味著它很難比無機的更緊密。

所以，Au6理所當然的成為了目前最最最小、最緊的分子結。

你可能還想知道，這種結還能更小或更緊嗎？

其實，現在化學家們還不確定三葉形的結極限在哪里，但是量子化學計算表明，最小的三葉形結構約為50個原子，這意味著目前已經很接近極限值了。

但是，化學家們追求分子結的極限有意義嗎？或者咱們國家現在打破這個紀錄有意義嗎？

這個問題，一方面是人類一直都在追求事物的極限，這是我們天性使然，也是這種天性讓我們這個物種走到了今天。

但是，研究這種分子結并不是只是在追求極限值，而是它確實是有用的。

一個分子影響其他分子的方式不僅取決于它的組成元素，還取決于這些元素所呈現的形狀。

復雜的分子可以通過多種方式折疊，有時只有其中一種會產生我們所需的效應。

所以，尋找使分子打結的方法可以幫助熱人類尋找到一些非常潛在的特殊材料，或許它會很有用。

不僅如此，我們體內的DNA、RNA 和各種蛋白質都自然形成微觀結，如果我們了解打結原理，就可以幫助我們了解這些重要分子的行為，這對現代醫學都將會有重大作用。

其實，科學家現在知道，蛋白質結構和功能取決于打結結構的大小，所以追求這個極限值是非常有必要的。

不過，預測和控制打結被認為是科學中最困難的問題之一，現在化學家對此依然知之甚少，Au6的發現其實是一次意外，科學家是無意中創造了它。

但無論如何，為咱們得科學家點贊吧，許多科學突破其實都是一次次令人高興的意外。

報道原文：https://www.sciencealert.com/chemists-have-just-tied-the-tightest-knot-ever-made-of-just-54-atoms