對化學反應具關鍵作用的「超分子盒子」，過去都仰賴具方向性鍵結的「過渡金屬」。但成功大學化學系教授許拱北研究團隊經過多年努力，已獲致顛覆傳統的大突破，證明不具方向鍵結的「鹼土族金屬」也能參與分子組裝。此重大發現，將帶動許多新的化學反應、新的材料與應用，受到各界矚目，國際期刊-歐洲化學(Chemisty-A European Journal)5月4日將刊載該團隊的研究成果，並選為熱門論文(hot paper)。
許拱北表示，分子的世界中，分子與分子間會依據彼此形狀的辨識與吸引力的感受，在溶液中自動堆成各式各樣，具有一定形狀的構造，科學上稱為自組裝行為，自組裝行為也稱為超分子自組裝。若以樂高積木的概念來說明，等於可以依據積木形狀、大小，自行堆疊成宮殿或變形金剛。超分子自組裝的形狀、結構、種類很多，除了自然界的超分子組裝，也可以人工引導合成，各式各樣的超分子組裝裡，科學界對「超分子盒子」最感興趣，因為可以在盒子空間裡塞入不同特性的分子或離子，做出所要的化學反應，或做成科學材料或元件。
他並指出，早期人工合成分子盒子，都採用有機物質，但難度頗高；80年代發展出以具方向性鍵結的「過渡金屬」合成超分子盒子，此一合成很容易控制盒子的形狀包括產生90度的角度，此後，人工合成都會考慮以過渡金屬來合成；鹼土族金屬因不具方向性，很難加以控制盒子的形狀，人工合成超分子盒子時，都將鹼土族金屬排除在外。
許拱北說，在科技部專題計畫經費資助下，他率博士生王啟蒼、許樂群，兩年前在實驗室採用水熱合成法做實驗，得出含鎂化合物，再進一步設計以鎂化合物結合其他化合物，想要得出新的發光化合物，遂加入含銥（具發光特性）的化合物，如願得到所要結果，團隊以X光繞射新的發光化合物所生成的晶體，驚奇的發現其結構竟是「鎂金屬參與建造的3D超分子盒子」，畢竟長久以來的觀念都認為，鈹、鎂、鈣、鍶、鋇等鹼土族金屬，因不具方向性，從來不被科學界認為可以參與建造超分子盒子。
為了證實鹼土族金屬也可以建造超分子盒子，該團隊決定以簡單的酸鹼中和法重做先前的發現，看看能不能得到相同的結果，將甲醇、鹽類加入酸、鹼，均顯示氫氧化鎂與含銥的分子酸會形成奈米大小超分子盒子。如果不放入鹽類，甲醇中的酸鹼中和得到的含鎂與銥的物質，為一個聚合物，其中鎂離子與4個氧原子形成平面四邊形；如果放入鹽類，甲醇中的酸鹼中和就會受到影響而得到超分子盒子，其中鎂離子與6個氧原子形成八面體；研究證明鹼土族金屬，不具方向性。
許拱北強調，不具方向性的鹼土族金屬可以參與建造超分子盒子，是科學上觀念的突破，徹底顛覆了科學界傳統思維，可說是極重大的發現；過去人工合成的「超分子盒子」，用的都是過渡金屬(金、銀、銅、鐵、鉑等)，成大實驗證明鹼土族金屬鎂也可以合成超分子盒子，可以想見，未來人工超分子盒子的合成會更加多樣性，世界可能因此產生更多新的化學反應或新的材料與應用。
