彎曲碳螺線管的研究過去只進(jìn)行過理論探討，尚未實(shí)現(xiàn)該類材料的實(shí)際合成。中國(guó)科大研究人員利用自下而上的精確合成方法，通過設(shè)計(jì)、合成合適的分子前體以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)分子的螺旋扭曲，成功構(gòu)建了首個(gè)具有黎曼曲面的大共軛無(wú)金屬碳納米螺線管（圖1）材料。結(jié)合多尺度實(shí)驗(yàn)表征手段及理論分析，證實(shí)該材料具有大共軛的π延伸結(jié)構(gòu)，在常溫下顯示出強(qiáng)烈的電子順磁共振信號(hào)，在低溫下具有順磁性響應(yīng)和磁有序行為（圖2），為量子和自旋電子器件的螺旋碳材料開發(fā)提供了基礎(chǔ)。該工作填補(bǔ)了分子基彎曲碳螺旋材料領(lǐng)域的空白。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然通訊》上。