アインシュタインの相対性理論が重元素の化学結合を支配する、ブラウン大学の新研究
Einstein's relativity rules chemical bonds in heavy elements, new research shows
ブラウン大学の化学者らが、重元素における三重結合の教科書的な説明を覆す直接的な証拠を『Science』誌で発表した。光電子分光法を用いて、炭素と重元素ビスマスからなる分子を分析した結果、三重結合の構造が従来の「シグマ結合1つとパイ結合2つ」というモデルに当てはまらず、相対論的効果によってシグマ結合とパイ結合の境界が曖昧になっていることが示された。この発見は、重元素の化学の理解を深め、太陽電池や量子材料などへの応用が期待されるビスマスの研究に影響を与える可能性がある。
「重元素において相対性理論が重要だという考えは1970年代からありましたが、高校で学んだ化学結合についての考えが重元素では当てはまらないという直接的な分光学的証拠を示しました」と、研究の責任著者であるブラウン大学の化学教授Lai-Sheng Wang氏は述べている。