2022年5月20日，日本共同社報道，由日本名古屋大學和北海道大學等組成的研究團隊在19日出版的《Nature Synthesis》上發布成果稱，他們在世界上首次合成了“莫比烏斯環”形狀的碳分子，并將其命名為“莫比烏斯碳納米帶”(M?bius carbon nanobelts MCNB)。隨后還對它進行了分離和表征。
       合成的“莫比烏斯碳納米帶”約為3.5納米，具有扭曲的莫比烏斯帶拓撲結構。扭曲的位置可以在整個分子上靈活移動，因此納米帶上沒有正反的區別。它還具有當紫外線照射時會發出熒光的特性。據稱，它可能具有迄今為止所有碳物質所沒有的新特性。 

        莫比烏斯是一種神奇的拓撲學結構，這個結構可以用一個紙帶旋轉半圈再把兩端粘上之后制作出來。普通的環有兩個面，一個正面，一個反面；而莫比烏斯環只有一個面，是一個無限循環的完美閉環。一個人站在巨大的莫比烏斯環的表面，沿著他能看到的路一直走下去，他就永遠不會停下來。 之前，盡管科學家們已經在納米尺度上構建了各式各樣奇特的納米碳分子，例如碳納米管、富勒烯等等，但還沒有合成具有扭曲的莫比烏斯碳納米帶，這主要歸因于它的大的環張力。

       2017年，名古屋大學研究團隊宣布合成了無扭曲的“碳納米帶”，這是一種超短碳納米管。之后，莫比烏斯碳納米帶成為科學界夢寐以求的目標。要加入扭曲，必須使長度比碳納米帶更長，研究人員用超級計算機計算出了必要的長度。
     “與具有正常帶狀拓撲結構相比，這種扭曲的莫比烏斯碳納米帶應會表現出完全不同的特性和分子運動。然而，創造這種扭曲的結構說起來容易做起來難。”研究團隊負責人伊丹健一郎說，從之前的碳納米帶合成中得知，應變能是合成過程中最大的障礙。此外，帶狀結構內的額外扭曲使最終目標分子的應變能更高。

       通過對莫比烏斯碳納米帶的帶狀和扭曲分子結構產生的巨大應變進行理論分析，研究團隊確定了合理的合成路線，最終通過14個化學反應步驟合成了莫比烏斯碳納米帶。
       研究人員表示，這些新形式的碳結構可以不斷地為新的科技打開大門，并終將產生非凡的特性、功能和應用。