Registrering af interaktioner mellem molekyler

I en nylig undersøgelse offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift Naturnanoteknologi , fysikere og kemikere ved universitetet i Münster (Tyskland) beskriver en eksperimentel tilgang til visualisering af strukturer af organiske molekyler med enestående opløsning. Nøglen til denne nyudviklede mikroskopiske metode er den høje stabilitet af en særlig skarp og atomisk defineret probespids.

Den nye metode, som kan bruges til at forestille de organiske molekylers strukturelle og kemiske egenskaber med ekstrem præcision, blev udviklet af fysikforskere i laboratorierne i Center for Nanoteknologi (CeNTech) ved universitetet i Münster. Forsøget er baseret på atomkraftmikroskopi, hvor prøveoverflader scannes med spidsen af ​​en nålelignende sonde. Som hovedforfatteren af ​​undersøgelsen forklarer Dr. Harry Mönig:"Vores specielle teknik involverer en kobberbaseret probespids, der passiveres af et enkelt oxygenatom ved spidsens afslutning."

Her, passivering betyder, at oxygenatomet reducerer uønsket interaktion mellem spidsens atomer og atomerne i molekylerne, der undersøges. Dette øger billedopløsningen kraftigt. I modsætning til tidligere metoder, bindingen mellem oxygenatomet ved spidsen og kobberbasen er særlig stærk, derved reducere billeddannelsesgenstande til et minimum.

Prof. Dr. Harald Fuchs, medforfatter af undersøgelsen, understreger:"Potentialet i den nye metode er stort, da den giver os mulighed for at undersøge bindingsstrukturer i molekylære netværk med enestående nøjagtighed." Tilvejebringelse af grundlæggende indsigt i interaktionerne mellem molekyler er vigtig for udviklingen af ​​nye såkaldte nanostrukturerede materialer. Sådanne materialer drager fordel af, at meget små afvigelser på nanoskalaen kan ændre materialegenskaberne betydeligt. Forskellen mellem diamanter og grafit er et velkendt eksempel på sådanne nanoskalaafvigelser. Selvom begge består af rent kulstof, diamant er ekstremt hård, mens grafit er forholdsvis blød. Kun det strukturelle arrangement og bindingen mellem carbonatomer er forskellige.