有机金属分子通常由金属离子被碳基框架包围而成。对于早期的锕系元素，如铀(原子序数92)，有机金属分子较为常见，但对于后期的锫(原子序数97)，则非常罕见。此次发现的“锫茂”分子，是首次获得锫和碳之间形成化学键的证据。

伯克利实验室化学科学部科学家斯蒂芬·米纳西安表示，这一发现为了解锫和其他锕系元素相对于元素周期表中其他元素的行为提供了新的见解。锫是元素周期表f区15种锕系元素之一，由先驱核化学家格伦·西博格于1949年在伯克利实验室发现。多年来，伯克利实验室化学科学部的重元素化学小组一直致力于制备锕系元素的有机金属化合物，因为这些分子具有高度对称性并与碳形成多个共价键，可用于观察锕系元素独特的电子结构。

然而，锫并不容易研究，因为它具有很强的放射性，且全球每年只有极少量的这种合成重元素被生产出来。有机金属分子对空气极其敏感，可能自燃，这进一步增加了研究难度。为此，米纳西安、加州大学伯克利分校化学教授波莉·阿诺德以及加州大学伯克利分校核工程与化学副教授丽贝卡·阿伯格尔组建了一个团队，克服这些障碍。

在伯克利实验室的重元素研究实验室，团队定制设计了新的手套箱，实现了高放射性同位素的无空气合成。然后，研究人员仅用0.3毫克的锫-249进行了单晶X射线衍射实验。结果显示，锫原子呈对称结构，夹在两个8元碳环之间。研究人员将该分子命名为“锫茂”，因为其结构类似于一种名为“铀茂”的铀有机金属复合物。

一个意外的发现是，由布法罗大学的共同通讯作者Jochen Autschbach进行的电子结构计算表明，二茂锫结构中心的锫原子具有四价氧化态(正电荷为+4)，并由锫-碳键稳定。米纳西安说，传统的元素周期表理解认为，锫的行为类似于镧系元素铽，但此次实验发现，锫离子在+4氧化态下的表现比预期最相似的其他f区离子要好得多。

研究人员表示，需要更精确的模型来展示锕系元素在元素周期表中的行为如何变化，以解决与长期核废料储存和修复相关的问题。阿伯格尔说，对锫等后期锕系元素的这种更清晰的描述，为了解这些迷人元素的行为提供了新的视角。

这项工作得到了美国能源部科学办公室的支持。