Kwas węglowy (CA) jest kluczowym gatunkiem w równowadze między dwutlenkiem węgla, wodą i wieloma minerałami. Jednak wiele z jego właściwości albo w ogóle nie zostało zbadanych, albo zostało źle zrozumianych. Jego krótki czas życia w obecności wilgoci był główną przeszkodą w badaniach nad nim. W ciągu ostatnich dwóch dekad nastąpił stały, choć powolny postęp w wykrywaniu, syntezie i badaniach CA w różnych jego fazach – jako cząsteczki w fazie gazowej, w stanie krystalicznym, jako adsorbatu na powierzchniach mineralnych i w roztworach wodnych. Na przykład, ultraszybkie eksperymenty spektroskopowe z rozdzielczością czasową oraz obliczenia energii swobodnej oparte na dynamice molekularnej z wykorzystaniem teorii funkcjonałów gęstości Kohna-Shama wykazały, że pKa CA wynosi około 3,5, co czyni jego kwasowość porównywalną z kwasem mrówkowym. Zbadano również skład jego fazy gazowej pod względem liczebności konformerów i oligomerów. Zsyntetyzowano cienkie warstwy krystalicznych polimorfów kwasu węglowego i scharakteryzowano je za pomocą widm w podczerwieni i Ramana. Ze względu na trudności związane z prowadzeniem eksperymentów w badaniach CA, istotną rolę odegrało modelowanie obliczeniowe. Wykorzystując wielopoziomowe podejście do modelowania, udało nam się zbadać kilka modelowych struktur krystalicznych posiadających charakterystyczne motywy wiązań wodorowych. Ich widma wibracyjne zostały porównane z tymi otrzymanymi z eksperymentów. Model kryształu składający się z cząsteczek z wiązaniami wodorowymi w sposób łańcuchowy lepiej pasuje do doświadczalnych widm wibracyjnych kwasu β-karbonowego niż taki, w którym motyw ten jest dwuwymiarowy (arkuszowy). Przewidujemy, że w suchych warunkach taki kryształ będzie stabilny poniżej 359 K przy ciśnieniu 1 atm. W tym artykule przedstawiamy podsumowanie naszej pracy nad kwasem węglowym, jak również przegląd prac innych osób.