Экспериментальный подход к изучению молекулярных взаимодействий

В недавнем исследовании, опубликованном в Nature Nanotechnology научный журнал, физики и химики из Мюнстерского университета объяснил экспериментальную стратегию визуализации структур органических молекул с беспрецедентным разрешением. Фактор, который играет важную роль в этом недавно разработанном микроскопическом методе, – превосходная устойчивость особо острого и атомизированного зондового наконечника.

Д-р Гарри Мениг. (Image credit: WWU / Florian Fontein)

Инновационная техника, которая может быть использована для визуализации химических и структурных характеристик органических молекул с исключительной точностью, была разработана физиками из лабораторий Центра нанотехнологий (CeNTech) в Университете Мюнстера. Эксперимент проводится на основе атомно-силовой микроскопии, в которой поверхности образцов сканируются с использованием вершины иглоподобного зонда.

Д-р. Гарри Мениг, ведущий автор исследования, заявил: « Наша специальная техника включает наконечник зонда на основе меди, который пассивируется одним атомом кислорода при концевом конце ». Пассивирование здесь указывает на то, что атом кислорода уменьшает нежелательное взаимодействие между атомами в исследуемых молекулах и атомами наконечника. Это значительно увеличивает разрешение изображения. Вопреки более ранним методам связь между медным основанием и атомом кислорода на кончике особенно сильна, что сводит к минимуму артефакты изображения до минимума.

Профессор д-р Харальд Фукс, соавтор исследования, повторил, что « Потенциал нового метода значителен, поскольку он позволяет с исключительной точностью исследовать связующие структуры молекулярных сетей ».

Получение базового понимания взаимодействий между молекулами жизненно важно для развития инновационных, так называемых наноструктурированных материалов. Эти материалы используют тот аспект, что очень небольшие наноразмерные отклонения могут значительно изменить характеристики материала. Различие между графитом и алмазом является ярким примером таких наномасштабных отклонений. Несмотря на то, что оба материала образованы из чистого углерода, алмаз исключительно твердый, но графит относительно мягкий. Изменения обусловлены различием в структурном расположении и связи между атомами углерода.

Немецкий исследовательский фонд (DFG) поддержал исследование.

Source link