Superman开始闹心了，因为我们找到了“氪石”！

材料牛注:化学工程师已经发现如何人工合成二元氪氧化合物——氧化氪。这种电影中虚构的物质被认为可以在极高压下合成，目前的实验室条件完全有能力实现。

氪石——一种对超人具有致命作用的物质，由于”氪石“来自“氪星”，根据科学家们的研究，它很可能是在超高压的条件下产生的。没有听错吧？对！你没有听错！就是那个来自内裤外穿的超人的老家——氪星，“氪石”我们找到了！

氪，原子序数36，是一种化学性质十分稳定的惰性气体。据Scientific Reports 杂志报道，来自波兰物化研究院（the Institute of Physical Chemistry of the Polish Academy of Sciences ，IPC PAS) 的两名做理论化学研究的研究员提出了一种人工合成“氪石”的方法，其中氪原子可以和其他化学元素结合。

Dr. Patrick Zaleski-Ejgierd(来自IPC PAS) 嘲讽道：“我们所研究的氪化合物并不像超人中和氮结合，而是和氧结合，所以我们也不把这种物质称作”氪石“，而是氪氧化物。所以”超人“读到这里可能会沉默5分钟，因为”氪石“是他的克星。”他解释说：“在自然条件下可能根本不存在一氧化氪。根据现有的理论，在行星内部无法达到足够的压强来合成一氧化氪，况且行星内部有没有氧气。”

氪化合物曾经在低温条件下被合成出来，不过它仅是一种氢-碳-氪-碳-氢型简单线性小分子。波兰科学家想知道在什么样的条件下，氪可以和其他元素结合形成稳定的晶体。他们的研究使用的是基于密度泛函理论的基因算法模型，这一理论在固体物理学中已经成为研究化学分子的基础描述性工具。

Pawe Lata （IPC PAS）说：“我们的计算机模拟结果显示，一氧化氪需要在300到500万个大气压下才能合成，如此高的压强只有在实验室里才能达到。

晶体点阵是晶体粒子所在位置的点在空间的排列。在晶格取一个格点为顶点，以三个不共面的方向上的周期为边长形成的平行六面体作为重复单元，这个平行六面体沿三个不同的方向进行周期性平移，就可以充满整个晶格形成晶体，这个平行六面体即为原胞。在氯化钠晶体中，钠原子和氯原子有序排列，分别在原胞的每个顶点上，彼此之间通过化学键结合。

一氧化氪的原胞是按照金刚石原子排列方式排列的，在每个原子面的两边都存在一个氪原子。

”那么氧原子在什么位置？在原胞原胞中的原子面上有5个氪原子，它们的排列方式就像骰子中5点的排列方式一样，每一个氧原子就位于氪原子面之间，但只在对角线上，且只有一个。这样在每个氪原子面之间就只有两个氧原子。而且，氧原子也不是恰好待在对角线上：一个氧原子在这条对角线上，另一个氧原子就相应的待在另一条对角线上。“Lata 说道。

在这种诡异的原胞中，每个氧原子和离它最近邻的两个氪原子通过化学键结合。这种Kr/O\Kr\O/Kr分子呈现”Z“字形链状排列，所以可以通过一氧化氪晶体结构形成较长的聚合物型结构。理论计算表明，这种一氧化氪型晶体应该具有半导体特性。有人预测这种物质应该是黑色的，透光性不会很好。

IPC PAS的科学家们还发现了另一种稳定性稍差的氪化合物：四氧化氪。这种物质具有更为简单的晶体结构，或许还会有金属的典型性质。据分析，在340万个大气压下就应该可以形成这种物质。

这两种氪氧化物晶体也许可以在更低的压强下合成。但是，由于地球上的压强非常低，所以在地球上这种物质会立即分解。

”化学反应要在极高的压强下才能发生，这真是非常非常怪异的化学反应，我们管它叫”刀刃上的化学“。因为合成这种物质的所需压强极高，所以目前还没有找到合成这种物质的切入点。在这种情况下，理论描述都会失效！但是最有趣的是，这不能靠直觉。因为你也不知道这个化学反应从第一步到最后一步究竟会发生什么“ Zaleski-Ejgierd 博士说道。但是他在计算机上得模拟正在将这些合成顺序逼近最后一步。

该项研究发表在Scientific Reports上。

本文参考来源：Superman can start worrying: We've got the formula for (almost) kryptonite。

感谢材料人网编辑部提供素材。