Възможно ли е наистина да бъде създадена химическа връзка с един атом, а не с обичайните два? Изглежда, че това би противоречало на законите на науката - като една ръка, която пляска, но учените смятат, че може да са намерили начин да го направят.

Подходът е изграден около атомите на Ридберг - те съдържат един електрон в силно възбудено състояние. Тези атоми обикновено се разглеждат като половината от специалните видове двуатомни връзки, т.нар. трилобитни молекули, които са особено големи поради отдалечения път на този електрон.

Отдалечената електронна орбита, която е от ключово значение за големите молекули на трилобита, може също така да позволи на водородните атоми на Ридберг да свържат с точка в празното пространство, показват нови изследвания.

Това свързване буквално с нищото би било изключително кратко, но би могло да отвори нов метод за промяна на много химически реакции. Според един от изследователите - Матю Еййлс от Университета Пурду в Индиана, връзката ще съществува няколко стотици микросекунди или дори повече в студена среда.

Ейлис и неговият екип наричат новите връзки "призрачни връзки" - самотният, възбуден електронет по същество се подлъгва, за да се прикрепи към същата позиция, както би бил, ако там имаше втори атом. Това може да стане чрез облъчване на атома с променлива последователност от електрически и магнитни импулси, като електроникът се държи далеч от ядрото на десетки нанометри.

Засега обаче това е само хипотеза: изследователите всъщност не са постигнали никакво свързване. Те са работили с математически модели, които предполагат, че може да бъде постигнато в лаборатория.

Същият екип теоретици преди няколко години разработи супер удължени атоми на Ридберг. Тези специални атоми, с размер около микрометър (около хиляда пъти по-голям от нормалното), могат да направят призрачното свързването.

Изследователите смятат, че "дори още по-екзотични" състояния биха могли да станат възможни чрез внимателно манипулиране на атомите на Ридберг. Биха могли дори да имат приложение в областта на квантовата механика, например при създаване на квантови врати - основна квантова схема.

И всичко, което променя химическите реакции на фундаментално ниво - от използването на светлина, за да ги създаде и унищожи, до създаването на връзки с един атом, може да отвори множество нови възможности.

Скоро можем да видим химични връзки, в които участва един атом, а не два. Следващата стъпка на учените е действително да разберат как да го постигнат в реален лабораторен експеримент.