随着富勒烯、碳纳米管和石墨烯等新兴碳材料的陆续发现，以及它们随后所展现的许多新颖奇特的物理化学性能及其广泛应用，碳材料一直以来都是学术界的研究热点。卡拜(即线型碳)，碳的一种新型同素异形体，由单个碳原子形成的一维纯碳链结构，被理论预测具有非常优异的物理化学性能，如室温超导性、可能是最硬的已知材料等。
   近期，材料科学与工程学院许维教授课题组通过表面原位化学合成方法，在超高真空环境下将乙炔分子沉积到金属单晶铜(110)表面，首次制备出一种一维金属化碳材料，在单原子碳链内均匀混入铜原子形成[铜-碳-碳]结构单元([-Cu-C-C-]n)，即金属化卡拜。通过超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)、原子力显微镜(nc-AFM)高分辨成像手段以及X射线光电子能谱(XPS)和密度泛函理论(DFT)计算，最终在原子尺度实空间观察并揭示了铜基金属卡拜的结构及形成机理。该论文“Bottom-Up Synthesis of Metalated Carbyne”已发表在化学顶级期刊《J. Am. Chem. Soc.》上(J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.5b10725, 2016)。