科學家意外打出突破金氏紀錄的最小三葉結，僅由 54 個原子組成

全世界最小、最緊的三葉結在無意中誕生了，該結僅由 54 個原子連結組成，無論尺寸還是緊實度都創下金氏世界紀錄第一。

在紐結理論中，三葉結（trefoil knot）是結構最簡單的非平凡紐結，也是一個沒有起點、沒有終點的結構。

2017 年，曼徹斯特大學團隊製作出包含 8 個交叉點的閉環分子鏈，共由 192 個原子組成，每個交叉點有 24 個原子，即主鏈交叉比（backbone crossing ratio，BCR）為 24。（BCR 值越小，結越緊）

2020 年，另一組中國團隊製造出由 69 個原子組成的鏈，交叉 3 次形成三葉結，主鏈交叉比為 23，進入金氏世界紀錄第一。

最近，來自加拿大西安大略大學與中國科學院的科學家，意外製造出迄今為止已知最小、最緊的三葉結。

研究人員原本在實驗室製造金屬乙炔化物，這是乙炔分子末端 1、2 個氫原子被金屬取代生成的炔烴（一種有機化合物），最終產品可幫助科學家進行有機化學反應。

但當其中一道化學反應出錯時，乙炔金與另一種稱為二膦配體（diphosphine ligand）的碳結構連接，意外自發形成三葉結，而不是金鍊或索烴。

該三葉結僅包含 54 個原子，BCR 值 18，已接近結長度的理論極限。

老實說，研究人員也不知道這件事怎麼發生的，但這項壯舉能幫助我們解釋一些極端事物，比如宇宙為什麼是三維、釐清 DNA 和蛋白質如何自然打結，後者能進一步讓科學家製造更好的藥物、化學物質、材料。

研究人員還假設，使用相同結構可以製造出僅由 49 個原子組成的更小結，但能否實現還有待觀察。

新論文發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊。

• Smallest and tightest knot ever tied is made of just 54 atoms
• Chemists Have Just Tied The Tightest Knot Ever, Made of Just 54 Atoms
• Chemists Set New Guinness Record for Tiniest, Tightest Knot
• Chemists tie a knot using only 54 atoms

（首圖來源：wikipedia）