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通过一系列“分子笼”，科学家首次捕获了单个二氧化碳分子，以及相关的图像。科学家借用了生物学家使用的图像技术来实现这一切。金属-有机骨架结构（MOFs）是一种特殊的多孔聚合物，可以用来捕获特定的气体分子，分离或提纯多种组分的蒸汽。
当斯坦福大学的材料科学家李玉璋（Yuzhang Li）及同事用透射电镜检查一份捕捉二氧化碳的MOF样品时，他们发现电镜的强电子束“刚好熔化了”骨架的蜂巢形结构。因此，这些科学家想用生物学家为精细蛋白质、病毒和细胞器成像的方法拍摄被捕获的二氧化碳。他们用液氮将材料冷冻到零下170℃，在使它稳定的同时回调电子束的强度。这使他们能够获得长曝光的图像，当然，这不仅仅是一张被称为ZIF-8（只能展示出材料的顶部和中部）的透射图像，它还能展现出被捕获的二氧化碳分子（位于MOF底部）。该团队在《物质》（Matter）杂志上发表了相关研究。
来自加利福尼亚大学伯克利分校的材料化学家杰弗里·朗（Jeffrey Long，并未参与这项研究）评论道，使用这种方法（极速-冻结处理）可以详尽地研究MOFs是如何捕获气体的。李玉璋表示，随着研究的推进，未来可能会得到相关的三维图像，从而进一步研究MOFs骨架结构在捕获气体时的速率和效率。
撰文：锡德·珀金斯（Sid Perkins）
翻译：董子晨曦
文章来源：环球科学
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