在扫描隧道显微镜中看到卡宾聚合物结构的那一刻，国家纳米科学中心研究员任金东不禁脱口而出。他兴奋地站起来，在实验室转了一圈儿又快速坐下，将图像“扫”下来并保存相关数据。短暂的兴奋过后，他开启另一台办公电脑，尽管夜已经深了，他还是决定第一时间把消息告诉合作伙伴，迅速制订下一步验证计划。
很快，任金东等人满怀期待地将相关成果论文投到《自然-化学》。但好事多磨，直到8月28日论文才正式上线。这项前期进展非常顺利的研究，仅补充实验数据就用了一年半时间。
在这项发表于《自然-化学》的论文中，国家纳米科学中心和中国科学院物理研究所及德国明斯特大学的研究人员报道了在氮杂环卡宾表面共价聚合方面取得重要进展。他们通过探索并优化不同表面在位化学方法，首次在表面合成“球形”（Ballbot）吸附的一维共价分子链，为构筑多样化表面直立球形吸附的分子衍生结构提供了清晰的技术路线。
卡宾又称碳烯、碳宾，是含二价碳的电中性化合物。氮杂环卡宾是一类非常独特的分子催化剂，在有机合成中有重要应用，比如可实现羰基官能团的极性反转。
任金东等人致力于研究分子在表界面中的吸附、活化和反应机理，前期已通过精准调控分子中官能团空间构型，实现了卡宾表面定向转子、分子构象的可逆翻转和可控自组装。
经过无数次失败后，任金东偶然通过乌尔曼反应合成了卡宾聚合物。因为习惯了深夜做实验，他已经记不清第一次看到卡宾聚合物结构的具体时间了，只隐约记得是晚上11点多。看到这种结构后，他立即整理出数据，马不停蹄地与合作者一起进入新的研究阶段。
该研究首次实现了一维球形卡宾聚合链。这种球形卡宾结构具备非常高的表面扩散能力，同时分子单元与表面金属原子以碳-金属键相连，在提供高催化活性、抗氧化和热稳定性的同时，还展现出优异的界面电子转移能力和表面扩散能力。