Látható atomi kötéseket "fotóztak" egy molekulán belül

MTI Sajtóadatbank, 2012. szeptember 15. 07:17

Úttörő felvételt tett közzé a Science tudományos folyóiratban az IBM zürichi kutatócsoportja, amely olyan részletes képet alkotott egy molekuláról, hogy azon megfigyelhetők az atomok közti kötések.

Az új módszer segítségével tanulmányozhatják például a csodaanyagként ismert grafén szerkezeti hibáit vagy nyomon követhetik, hogy egy kémiai reakcióban merre mennek az elektronok.

Az IBM kutatólaboratóriumában francia és spanyol szakemberek vettek részt az atomi erő mikroszkópiának (AFM) nevezett technika továbbfejlesztésében. Ennél a kutatási eszköznél a minta felszínét aprócska tűhegy pásztázza végig, feltérképezve atomi méretű domborzatát. A "tűhegy" akár egyetlen atomban végződhet, amely a töltéssel bíró mintához közeledve kissé megváltoztatja annak rezgési frekvenciáját.

Ugyanez a csoport alkotta meg a londoni olimpia előtt az öt gyűrűből álló pentacén molekula képét is. Ebben az esetben egyetlen igen pici szén-monoxid molekulát használtak tűhegynek a nagyobbacska molekula felszínének letapogatására. A vizsgálat eredményeként példátlanul nagy felbontású képet kaptak az öt gyűrűből összekapcsolt, olimpiai ötkarikát alkotó szénhidrogénről.

Mostani tanulmányukban Leo Gross vezetésével fulleréneket és poliaromás szénhidrogéneket vizsgáltak, ezek molekuláiról alkották meg a minden eddiginél részletesebb képet a mínusz 268 Celsius-fokon tartott berendezéssel. A "leképezett" molekulák közös jellegzetessége, hogy szénatomokból álló gyűrűk kapcsolódnak össze sarkaiknál.

A képen még az is kivehető, hogy milyen hosszúak az egyes atomi kötések, a világosabb és sötétebb foltok pedig az elektronsűrűséget jelzik. Együttesen ezek az információk felfedik a kötések jellegét, azt, hogy hány elektronpárt osztanak meg egymás között az atomok, valamint azt is, hogy mi zajlik a molekulán belül - ismertette a tanulmányt a BBC hírszolgálata.