Auguszta
-3 °C
2 °C

Lefényképeztek egy molekulát

2009.08.29. 13:28 Módosítva: 2009-08-29 14:54:42
Soha nem készültek még ilyen jó felbontású képek egy molekula struktúrájáról. Az IBM kutatóinak felvételein az atomok ugyan nem különböztethetők meg egymástól, de a molekula szerkezetét meghatározó kémiai kötések jól látszanak.

Az IBM kutatólaborjában a világon először sikerült felvételt készíteni egy molekula szerkezetéről. A képhez az atomi erő mikroszkópiának (AFM) nevezett új technológiát alkalmazták, ami az eddigieknél sokkal jobb felbontású képek készítését teszi lehetővé. A módszer a fényképezésnél sokkal inkább a tapogatásra hasonlít: egy nanoméretű, egyetlen szén-monoxid-molekulában végződő hegyű tűvel pásztázzák végig a mikroszkóp alá tett minta felszínét. A tűhegy a vizsgált tárgyhoz közelítve megvátloztatja a rezgési frekvenciáját, mint egy hangvilla - a kutatók pedig ezekből az adatokból állítják aztán össze a képet. A tűt szinte felfoghatatlanul precízen kell mozgatni, ezen felül vákuum (hogy a minta körüli gázmolekulák ne zavarjanak), és extrém alacsony hőmérséklet szükséges a vizsgálathoz.

A kutatók egy pentacénmolekulát vizsgáltak meg, ami egy gyűrűs szerkezetű szénhidrogén. A képen jól kivehetők a hatszög alakba rendeződött atomok, a közöttük levő kémiai kapcsolatok, de még a szénatomok és a hidrogénatomok közötti kémiai kötések erőhatása is.

46278048 pentacene anatomy

A kutatók nagy reményeket fűznek az új mikroszkóphoz, amivel a későbbiekben atomi szinten tudják majd manupilálni az anyagszerkezetet, egy-egy molekulából álló tranzisztorokkal operáló, nanoméretű áramköröket létrehozva, vagy új gyógyszerek kutatásában. A módszer hátránya, hogy egyelőre nem képes a különféle atomokat megkölünböztetni egymástól; a kutatók azt remélik, hogy egy másik, szintén az IBM zürichi laborjában kidolgozott módszerrel, a pásztázó alagútmikroszkóppal (ezzel mérték meg néhány hónapja a világon először egyetlen atom elektromos töltését) ez a probléma is orvosolható lesz.