美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室科学家领导的团队首次发现了一种含有锫（Berkelium）的有机金属分子——“锫茂”（Berkelocene），这一发现为深入理解物质构成的基本原则开辟了全新途径。相关研究论文已在新一期《科学》杂志上发表。

有机金属分子，通常由碳基骨架包围的金属离子构成，这种结构在元素周期表中靠前的铀（原子序数为92）等锕系元素中较为常见，但在靠后的锫（原子序数为97）等锕系元素中则非常罕见。这一发现无疑为科学界带来了新的研究视角。

锫，作为元素周期表f区的15种锕系元素之一，于1949年在伯克利国家实验室首次被发现。多年来，该实验室的重元素化学小组一直致力于制备锕系元素的有机金属化合物。这些化合物具有极高的对称性，并能与碳形成多个共价键，是研究锕系物质独特电子结构的重要工具，有助于揭示物质的基本组成逻辑。然而，研究锫并非易事，因其具有极强的放射性且产量极低，同时其有机金属分子对空气极为敏感，容易发生自燃。

为攻克这些难题，研究团队专门定制了工具箱，并利用美国国家同位素开发中心提供的锫-249，成功实现了高放射性同位素的无空气合成。这一技术突破为后续的深入研究奠定了基础。

单晶X射线衍射实验的结果显示，合成出的物质结构具有高度对称性，其中锫原子稳居两个8元碳环之间。由于其结构与铀有机金属配合物“铀茂”相似，团队将其命名为“锫茂”。电子结构计算进一步表明，位于“锫茂”结构中心的锫原子呈现四价氧化态（即带4个正电荷），该氧化态由锫—碳键维持。

研究团队表示，虽然已取得这一重要发现，但仍需要更准确的模型来揭示锕系元素间的行为差异，以解决与核废物长期储存和修复等相关问题。这一研究领域的深入探索，将对未来的科学研究和实际应用产生深远影响。

（文章来源：科技日报）