Поняття про хімічний зв'язок добре знайоме всім з курсу хімії. Воно настільки фундаментально опрацьовано, що будь-яка інформація, яка змінює наші уявлення про хімічне зв'язування, є сенсацією. Відомо, що довжини хімічних зв'язків є відносно постійними і їх значне подовження завжди супроводжується розпадом молекули. Співробітники кафедри органічної хімії і технології органічних речовин ХТФ к.х.н., с.н.с. П.О.Гунченко та м.н.с. Л.В.Черниш за участю студентки Є.Ю.Тихончук під керівництвом д.х.н., проф. А.А.Фокіна, у співпраці з університетами Гісена (Німеччина) та Стенфорда (США) кинули виклик природі. Використовуючи як вихідні сполуки так звані діамондоїди (вуглеводні нанометрових розмірів, що відтворюють фрагменти структури природного алмазу і добуваються з нафти), вони синтезували молекули, які містять аномально подовжені зв'язки.
Новий світовий рекорд довжини для вуглецевого зв'язку С-С наразі становить 1,704 Ао (проти типових 1,540 Ао). Дивовижно, що не зважаючи на рекордну довжину зв'язку, синтезовані сполуки є стабільними навіть при підвищених температурах. Результат виявився настільки неочікуваним, що виникла необхідність провести окреме дослідження причин такої аномальної стабільності і це призвело до фундаментального відкриття.
Раніше вважали, що існують два різні типи взаємодії між атомами: слабкі міжмолекулярні (сили Ван-дер-Ваальса) та сильні міжатомні взаємодії, які відносили до хімічного зв'язування. Виявилось, що одержані в КПІ сполуки з наддовгими зв'язками стабілізовані не тільки за рахунок традиційних сил, а й за рахунок слабких Ван-дер-Ваальсових взаємодій. На рисунку наведено приклад молекули з власними поверхнями Ван-дер-Ваальса навколо наддовгого зв'язку.
Таким чином, вперше у світі експериментально встановлено, що слабкі Ван-дер-Ваальсові сили можуть мати вирішальний вплив на стабілізацію індивідуальних молекул. Це відкриває перспективи створення матеріалу, у якому сильні зв'язування будуть дорівнювати за інтенсивністю численним слабким зв'язуванням і який буде знаходитися на межі між індивідуальною молекулою і наноматеріалом. Одержані результати виявились настільки важливими, що були опубліковані у найбільш авторитетному науковому журналі Nature (2011, т. 477 с.308-311). Варто зауважити, що це перша робота українських хіміків, опублікована у цьому журналі.