Pirmais pilnīgais molekulas attēls, atoms pa atomam

Izmantojot atomu spēka mikroskopu, IBM Research Cīrihē zinātnieki pirmo reizi ir izveidojuši atomu mēroga izšķirtspējas attēlu no vienas molekulas, ogļūdeņraža pentacēna.

Šis pentacēna, molekulas, attēls
sastāv no pieciem oglekļa gredzeniem, bija
izgatavots, izmantojot atomu spēku
mikroskopu. Kredīts: Zinātne /AAAS

Atomu spēka mikroskopija darbojas, skenējot virsmu ar nelielu konsoli, kura gals nonāk asā nanomēroga punktā. Skenēšanas laikā konsols lec uz augšu un uz leju, un dati no šīm kustībām tiek apkopoti, lai radītu šīs virsmas attēlu. Šos mikroskopus var izmantot, lai redzētu pazīmes, kas ir daudz mazākas nekā tās, kas redzamas gaismas mikroskopos, kuru izšķirtspēju ierobežo pašas gaismas īpašības. Atomu spēka mikroskopijai burtiski ir atomu mēroga izšķirtspēja.

Tomēr līdz šim to nav bijis iespējams izmantot, lai ar atomu izšķirtspēju aplūkotu atsevišķas molekulas. Šādā mērogā pētāmās molekulas elektriskās īpašības parasti traucē skenēšanas uzgaļa darbību. Pētnieki plkst IBM izpēte Cīrihē pārvarēja šo problēmu, vispirms izmantojot mikroskopa galu, lai uzņemtu vienu oglekļa monoksīda molekulu. Tas krasi uzlaboja mikroskopa izšķirtspēju, ko IBM zinātnieki izmantoja, lai izveidotu pentacēna attēlu. Pēc daudzu ķīmisko vielu izmēģināšanas viņi nonāca pie oglekļa monoksīda kā kontrastu uzlabojoša piedevas.

Pētnieki cer, ka, rūpīgi aplūkojot atsevišķas molekulas, viņi varēs labāk izprast ķīmiskās reakcijas un katalīzi nepieredzētā detalizācijas līmenī.

Attēlu veidošanas darbs ir aprakstīts šodien žurnālā Zinātne .

paslēpties