過去十幾年間，科學家競相追求兩原子間鍵數最多、距離最短的化合物，在這場學術競爭中，台灣暫時取得領先。清華大學化學系副教授蔡易州成功合成世界最短的五鍵雙鉻化合物，兩原子間距離僅一．七四埃，成果獲得《Science》雜誌重視，並盛讚是「贏得最短金屬鍵的奧運金牌！」
兩原子間的鍵數越多、距離越短，則原子間的作用力越大。理論化學家推測雙鉻化合物可達六鍵，距離為一．六八埃（一埃等於十的負十次方公尺，即百億分之一公尺），但需在極低溫、極低壓的環境下才能合成。
過去四十年，「金屬─金屬」四鍵是化學家所能合成的最多鍵化合物，九十四年首度有雙鉻金屬五鍵化合物出現，鍵長一．八四埃，隔年出現鍵長一．八○埃，競爭進入白熱化。
今年幾乎是同一時間，蔡易州及德國學者Kempe分別發表新成果，德國團隊設計出的雙鉻金屬五鍵化合物為一．七五埃，我國團隊是一．七四埃，以極小的差距勝出。
蔡易州表示，德國雖較早發表，但合成的程序較複雜，需用兩種昂貴的催化劑，經兩個步驟才能做出，我國只需加熱本胺與甲醛，「連高中生都會操作！」
該研究計畫由國科會經費支持，論文登上德國最頂尖期刊《Anewandte Chemie》，並受到《Science》及《Nature》重視、製作專題報導，被譽為「始料未及」、「可能是化學家所能合成的雙金屬化合物極限！」
蔡易州表示，目前合成出來的化合物除了學術價值，未來在應用上，可當作聚乙烯及聚丙烯的催化劑，相關研究仍在進行中。
◆ 清大蔡易州 合成全球最短金屬鍵
自由時報 2008-10-17
國際期刊喻為化學鍵上奧賽金牌
〔記者林嘉琪／台北報導〕清華大學化學系副教授蔡易州與研究團隊，合成出鍵長只有一點七四埃（一埃等於十的負十次方公尺）的雙鉻金屬化合物，是目前全世界最短的金屬鍵，該研究不但比德國團隊提前一周完成，並於北京奧運期間發表，被美國科學雜誌（Science）與英國的自然（Nature）雜誌喻為「化學鍵上的奧林匹克競賽」，而來自台灣的年輕教授勇奪金牌。
五重鍵是化學中罕見的一種化學鍵，遲至二○○五年才從一個二鉻化合物中發現。蔡易州表示，在僅僅一點七四埃的五重鍵裡，就有十個電子參與成鍵，顯示其中具有高能量，科學家正在思索，要如何運用這樣的能量。
應用方面，五重鍵可以當成催化劑，用來催化有機烯類產生聚乙烯或聚丙烯，提升製作效率並降低成本，聚乙烯在世界塑料總產量中約佔二十％，居首位。聚丙烯英文縮寫為PP，容易加工成型，製品耐彎曲疲勞性優異，兩種原料應用廣泛。
蔡易州舉例，黑亮的石墨與耀眼的鑽石，同樣都是由碳原子組成，但因化學鍵的組成不同，讓兩者呈現完全不同的樣貌，而化學鍵也是生物體組成的重要角色。
有助推升原子間作用力研究
蔡易州說，組成所有物質基本力量的化學鍵，鍵數越多，距離越短，作用力就越大，現在團隊可以合成世界上最短的金屬鍵，讓百年來化學家對原子間的作用力研究向前邁進一大步。
但是五重鍵的製作條件很嚴苛，必須在無水、無氧的手套箱內製作。美國德拉瓦大學教授Theopold表示，該研究合成出一點七四埃的紀錄，不但比德國研究團隊做出的一點七五埃還短，也比對方提前一周完成論文審查，這可能是合成雙金屬化合物的極限，紀錄上將難以突破。
一九六四年，第一個四鍵化合物被發表，遲至二○○五年，五鍵化合物的相關論文才陸續被發表。蔡易州說，「四重鍵做出來時很轟動，五重鍵當然帶來更大的衝擊」，「五重鍵代表它的作用吸引力很大，但到底是什麼原因，讓兩個鉻原子作用吸引力可以這麼強，這是理論化學家還要思索的」。
※ 期刊名稱應為 Angewandte Chemie
＊ Local scientist and tiny bonds make for big discovery
http://www.taipeitimes.com/News/front/archives/2008/10/17/2003426200
＊ Remarkably Short Metal-Metal Bonds: A Lantern-Type Quintuply Bonded Dichromium(I) Complex
http://www3.interscience.wiley.com/journal/121371686/abstract
Yi-Chou Tsai, Prof. Dr., Chia-Wei Hsu,＊ 奈米尺度下受壓 聚合物另闢遊戲規則
Jen-Shiang K. Yu, Prof. Dr., Gene-Hsiang Lee, Dr.,
Yu Wang, Prof. Dr., Ting-Shen Kuo
Angewandte Chemie International Edition
Volume 47 Issue 38, Pages 7250 - 7253
doi: 10.1002/anie.200801286
＊ 彼此疏遠的二原子在壓力下結合，或能形成超導體
＊ 地幔最底層發現意料之外的物質特性
＊ 搞亂週期表的超級原子
＊ 原子的拉鋸戰
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