Forskere identificerer spontant kædereagerende molekyle

I det spirende område af nanovidenskab er der nu mange måder at 'skrive' meddelelser i molekylær skala på en overflade, et molekyle ad gangen. Problemet er, at det tager meget lang tid at skrive et molekyle ad gangen.

"Det er meget bedre, hvis molekylerne kan overtales til at samles og præge et helt mønster samtidigt, på egen hånd. Et sådant mønster er en uendelig lang linje, som så kan danne grundlag for den i sidste ende tynde molekylære 'tråd', ​​der kræves til nanokredsløb, " siger John Polanyi fra University of Toronto's Department of Chemistry, medforfatter til det papir, der skal udgives på Naturkemi denne uge.

Avisen beskriver, for første gang, et simpelt molekyle, der hver gang det reagerer kemisk med en overflade, forbereder et gæstfrit nabosted, hvor det næste indkommende molekyle reagerer. Derfor, disse molekyler, når den blot doseres (blindt) på overfladen, spontant vokse holdbare 'molekylære kæder'. Disse molekylære kæder er de ønskede prototyper af nanotråde.

Eksperimenterne blev udført af kandidatstuderende Tingbin Lim i John Polanyi Scanning Tunneling Microscopy laboratorium ved U of T, i forbindelse med teori udført af postdoc dr. Wei Ji i Hong Guo-laboratoriet i Institut for Fysik, McGill University. Eksperimenterne i Toronto gav visuelt bevis på kæderne, og teorien hos McGill forklarede, hvorfor kæderne spontant voksede.

"Tidligt, Det fremsynede Xerox Research Center Canada (XRCC) anerkendte denne mulighed for at præge mønstre på molekylær skala, derved overtale Ontario Centres of Excellence (OCE) og det føderale naturvidenskabelige og tekniske forskningsråd (NSERC), gennem sit Strategic Grant-program, at finansiere hovedparten af ​​forskningsomkostningerne i vores laboratorium, " siger Polanyi.

"Eksperimenterne udgjorde ph.d.-arbejdet af en nylig ph.d.-studerende i Toronto-laboratoriet, Dr. Tingbin Lim, en fremragende studerende, der kom fra Singapore for at slutte sig til vores gruppe, og som nu bor som videnskabsmand i Canada."