Brug af en ny form for elektronmikroskopi til måling af svage van der Waals -interaktioner

Et team af forskere fra Kina, Nederlandene og Saudi -Arabien har brugt en ny form for elektronmikroskopi til at måle svage van der Waals -interaktioner. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Natur , gruppen beskriver at skabe det, de beskriver som et molekylært kompas til måling af svage van der Waals -interaktioner ved hjælp af en ny type elektronmikroskopi udviklet i Holland.

Van der Waals kræfter er elektrostatiske kræfter mellem uladede molekyler - de opstår på grund af interaktionen mellem elektriske dipolmomenter - måling af dem kræver typisk brug af meget sofistikeret udstyr. I denne nye indsats, forskerne har udviklet en ny måde at måle deres interaktioner ved hjælp af mindre sofistikeret udstyr.

Arbejdet blev muliggjort ved udviklingen af ​​en ny form for elektronmikroskop, der for nylig blev oprettet af et team i Holland. Officielt kaldet integreret differentialfasekontrastscannings -elektronmikroskopi, den nye teknologi producerer billeder på atomniveau ved hjælp af billeddata, hvilket giver resultater med højere signal-støj-forhold. Det betyder, at mindre doser elektroner kan bruges end med andre elektronmikroskoper.

For at måle van der Waals interaktioner, forskerne brugte ZSM-5, en type zeolit, der har ringe af iltatomer og silicium, der forbinder huller i gitterplader. De stablede flere af arkene, tilpasse dem på en måde, der skabte små kanaler. Holdet placerede derefter para-xylenmolekyler i kanalerne ved hjælp af en centrifuge. Næste, de brugte para-xylenmolekylerne som en markør i en type kompas. De bemærkede, at forskydning af molekylerne i forhold til oxygen- og siliciumatomer indikerede ændringer i svage van der Waals -interaktioner. De målte disse skift ved hjælp af det nye elektronmikroskops billeddannelsesmuligheder.

Forskerne testede deres teknik ved at sammenligne orienteringsændringer i para-xylenpegene med ændringer i ringenes form. De foreslår, at deres teknik kan bruges til at optimere applikationer som dem, der er involveret i at konvertere alkohol til benzin.

© 2021 Science X Network