2026-06-10 ブラウン大学
◆研究では、高出力レーザーで生成したホウ素クラスターを光電子分光法で解析し、高い対称性と安定性を示す特徴的なスペクトルを観測した。その結果、理論的に予測されていたB₈₀球殻構造と一致することが判明した。興味深いことに、従来の標準的計算手法である密度汎関数理論（DFT）はB₈₀の安定性を支持しておらず、今回の結果は既存理論の再検討を促す可能性がある。
◆研究チームは今後、B₈₀の化学反応性や大量合成の可能性を調査する予定であり、実用化されれば、ホウ素ナノ材料の新たな展開や、エネルギー・電子材料分野への応用が期待される。
＜関連情報＞
- https://www.brown.edu/news/2026-06-10/boron-buckyball
- https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2026/sc/d6sc02674e
ホウ素バックミンスターフラーレン Boron buckminsterfullerene
Hyun Wook Choi,Yang-Yang Zhang,Deniz Kahraman,Cong-Qiao Xu,Han-Wen Gao,Jun Li and Lai-Sheng Wang
Chemical Science Published:22 May 2026
DOI:https://doi.org/10.1039/D6SC02674E
Abstract
Fullerenes, spherical molecules made entirely of carbon atoms, have played a foundational role in the birth of nanoscience. Despite extensive research, however, comparable structures composed of other elements have remained elusive, highlighting the unique bonding properties of carbon that enable the formation of such remarkable nanoscale architectures. Here we report the observation of an 80-atom boron fullerene using photoelectron spectroscopy. The photoelectron spectrum of B80− reveals a surprisingly simple spectral pattern, suggesting a high symmetry B80 cluster with a sizable energy gap. Among the low-lying structures, only the simulated spectrum of the B80− buckyball is found to agree with the experimental result. We show that the electronic structure and chemical bonding of the B80 buckyball closely mimic those of the C60 buckminsterfullerene. The discovery of the B80 boron buckminsterfullerene will stimulate its bulk synthesis and pave the way for the development of potential boron-fullerene chemistry and materials.
