Ilona
15 °C
29 °C
Index - In English In English Eng

Az első kép egy molekula töltéseloszlásáról

2012.02.28. 14:26

Az IBM kutatóinak sikerült első alkalommal képet készíteniük egyetlen molekula töltéseloszlásáról. A kép nagy előrelépés a nanotechnológiában, hiszen a jövő kütyüi a nanoméretű áramkörök kifejlesztését igénylik. A molekulák töltéseloszlását megismerve a könnyebb lesz molekuláris méretű processzorokat létrehozni a jövő elektronikai eszközeihez – írja a BBC.

A kép az IBM Zürich kutatólaborjában készült, amely az atomi és molekuláris kutatásokra specializálódott. Szintén az itteni csapat mérte meg a töltést egyetlen atomban, és ők készítették az első, egyetlen molekuláról rögzített képet is 2009-ben. Most ezt a két kutatást ötvözték, bár az újabb képhez egy kicsit módosítottak a korábbi technológián. A képekhez egy Kelvin-szondának nevezett, módosított hegyű atomerő-mikroszkópra volt szükség.

6811005979 66f37a2047 o
Fotó: IBM

A speciális műszer a töltés körül gerjedő elektromos mezőt érzékeli, így alkot képet a molekula töltéseloszlásáról. A mikroszkóp végén egy billiomod méternyi hosszú, apró érzékelő található, melynek a hegye egyetlen szén-monoxid molekulában végződik. Az parányi konzol csúcsa nagyon alacsony feszültséggel pásztázza végig a sokkal nagyobb, X-alakú naftalocianin-molekula felszínét, mire annak töltései átrendeződnek. A naftalocianin a ftalocianin nevű molekula nanotechnológiához módosított változata. A naftalocianin azért volt jó választás, mert az őt érő feszültség hatására a molekula közepén található két hidrogénatom látványosan helyet cserél egymással, az elektronok pedig az X másik "karjaiba" kerülnek át.  A feltöltődött konzolhegy a töltésrendeződés miatt mozogni kezd, és így világosan látszik, hogy pontosan hol vannak az elektronok.

6773961724 196192e8dd o
Fotó: IBM

Az IBM nagy hangsúlyt fektet a molekulaszerkezetek kutatására, hogy ezeket mesterségesen irányítva a jövőben a nanotechnológiai berendezésekben használják őket. „Ezzel a technológiával vizsgálhatjuk, hogy az atomok közötti kémiai kötések kialakulásakor hogyan rendeződnek újra a töltések a molekulákban. Ez létfontosságú kérdés, ha a jövőben molekuláris és atomi szinten működő eszközöket akarunk építeni” – mondta a kutatásról szóló tanulmány főszerzője, Fabian Mohn. Az idő pedig sürgeti az ágazatot, hiszen egyre több áttörés születik a nanotechnológiában – ausztrál kutatók nemrég alkották meg az első, egyetlen atomból álló tranzisztort.