Végre gördülni látták a nanokerekeket

Leonhard Grill, a berlini Freie Egyetem kutatója és francia kollégái először vegyi úton egy súlyzóhoz hasonló alakú szénmolekulát hoztak létre, amely két darab 0,8 nanométer átmérőjű kerékből és az őket összekötő négy atom hosszú tengelyből állt. A kísérlet következő lépéseként a szintetizált molekulákat egy réz lapkára spriccelték, majd pásztázó alagút-elektronmikroszkóppal (STEM) képeket készítettek róluk.

A mikroszkóp mindössze egyetlen atomban végződő érzékelő csúcsa elhúzta a molekulákat, amelyek tengelyükre merőleges (gördülő) irányban azonnal elmozdultak.

Egy atomnyi érzékelő

A STEM egy érzékelő csúcsot mozgat a vizsgált tárgy felett. A csúcsot és az alaplapot áramkör köti össze, és az elektronok az úgynevezett "alagúteffektus" hatására átvándorolnak a csúcsból az alapra. A csúcs mozgása során a kis áram változásokból következtetni lehet a felület tulajdonságaira. A mikroszkóp csak vákuumban működik, és érzékelő csúcsa olyan hegyes, hogy csupán egyetlen atom széles. Olyan ez, mintha az Eiffel tornyot fejjel lefelé lógatva pontosan beállítanák, hogy csúcsa mindössze 1 milliméterre legyen a Champs Élysées sugárút aszfaltjától, majd ezredmilliméteres pontossággal mozgatva elkezdenék végigpásztázni vele a mintát.

Grill tudatában van, hogy már mások is készítettek nanokerekeket. Az újdonság az, hogy kísérleti elrendezésükben azonnal látszik maga az elgördülés. A molekula méretű szerkezetek gyártása, összeszerelése során egyszer még fontos lehet, hogy a gördülés irányfüggő jelenség - olvasható a New Scientist című angol tudományos folyóirat online kiadásában.

Leonhard Grill, a berlini Freie Egyetem kutatója és francia kollégái az amerikai Nature kiadó nanotechnológiával foglalkozó tudományos folyóiratában (Nature Nanotechnology) számoltak be eredményeikről.