IBM se podařilo rozlišit jednotlivé molekulární vazby
18.9.2012, Jan Vítek, aktualita
Vědcům z IBM se podařilo jako prvním na světě rozlišit chemické vazby v jednotlivých molekulách, k čemuž využili metodu bezkontaktní mikroskopie atomárních sil (AFM). Jejich úspěch znamená, že se výzkum používání molekul a atomů posunuje...
Vědcům z IBM se podařilo jako prvním na světě rozlišit chemické vazby v jednotlivých molekulách, k čemuž využili metodu bezkontaktní mikroskopie atomárních sil (AFM). Jejich úspěch znamená, že se výzkum používání molekul a atomů posunuje do oblasti nejmenších rozměrů a také se dotýká studia grafenových zařízení. Tím se v této době zabývají výzkumníci v průmyslovém odvětví i na univerzitách, kteří se snaží jej uplatnit při vývoji zařízení určených pro vysokorychlostní bezdrátovou komunikaci a také v elektronických displejích.
Fabian Mohn ve výzkumném centru IBM - Curych
Odborník IBM Leo Gross se k tomu vyjádřil: „Přišli jsme na dva různé kontrastní mechanismy pro rozlišení vazeb. První spočívá v měření malého rozdílu sil nad vazbami. To jsme sice očekávali, ale byl to velký oříšek. Na druhý kontrastní mechanismus jsme narazili čistě náhodou. Při měření pomocí AFM vykazovaly vazby rozdílné délky. Pomocí opětovných výpočtů jsme zjistili, že příčinou tohoto rozdílu je ohnutí molekuly oxidu uhelnatého na konci hrotu mikroskopu.“
V IBM Research použili molekuly C60 známé také jako "buckyball" díky tomu, že jejich tvar připomíná fotbalový míč, a také plošné polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které zase vypadají jako malé vločky grafenu. Chemické, elektronické a optické vlastnosti molekul se odvíjejí od rozdílů vazeb v polyaromatických systémech a rozdíly byly nyní poprvé odhaleny u jednotlivých molekul i vazeb. Díky tomu můžeme lépe pochopit chování a vlastnosti jednotlivých molekul, což by mohlo v důsledku hrát velkou roli při vývoji nových elektronických zařízení, kam patří také organické solární články nebo OLED - organické světelné diody.
AFM odhalující různé dlouhé vazby molekuly
Pro vstup do nanosvěta v tomto případě posloužil mikroskop atomárních sil (AFM) s hrotem zakončeným jedinou molekulou CO (oxid uhelnatý). Tento hrot osciluje nad pozorovaným vzorkem s velmi malou amplitudou, čímž měří síly mezi sebou a daným vzorkem a vytváří obraz. Oxid uhelnatý pak má fungovat jako silná lupa odhalující atomární strukturu molekuly a její vazby. Detekovány byly rozdíly o velikosti jednotek pikometrů, což je asi jedna setina průměru atomu a výzkumníci se tak přiblížili k hranicím rozlišovací schopnosti použité metody.
Pokud se chcete podívat na časovou osu výzkumu nanotechnologií, který v IBM trvá již více než 30 let, můžete pokračovat sem.
Zdroj: TZ IBM
Fabian Mohn ve výzkumném centru IBM - Curych
Odborník IBM Leo Gross se k tomu vyjádřil: „Přišli jsme na dva různé kontrastní mechanismy pro rozlišení vazeb. První spočívá v měření malého rozdílu sil nad vazbami. To jsme sice očekávali, ale byl to velký oříšek. Na druhý kontrastní mechanismus jsme narazili čistě náhodou. Při měření pomocí AFM vykazovaly vazby rozdílné délky. Pomocí opětovných výpočtů jsme zjistili, že příčinou tohoto rozdílu je ohnutí molekuly oxidu uhelnatého na konci hrotu mikroskopu.“
V IBM Research použili molekuly C60 známé také jako "buckyball" díky tomu, že jejich tvar připomíná fotbalový míč, a také plošné polycyklické aromatické uhlovodíky (PAH), které zase vypadají jako malé vločky grafenu. Chemické, elektronické a optické vlastnosti molekul se odvíjejí od rozdílů vazeb v polyaromatických systémech a rozdíly byly nyní poprvé odhaleny u jednotlivých molekul i vazeb. Díky tomu můžeme lépe pochopit chování a vlastnosti jednotlivých molekul, což by mohlo v důsledku hrát velkou roli při vývoji nových elektronických zařízení, kam patří také organické solární články nebo OLED - organické světelné diody.
AFM odhalující různé dlouhé vazby molekuly
Pro vstup do nanosvěta v tomto případě posloužil mikroskop atomárních sil (AFM) s hrotem zakončeným jedinou molekulou CO (oxid uhelnatý). Tento hrot osciluje nad pozorovaným vzorkem s velmi malou amplitudou, čímž měří síly mezi sebou a daným vzorkem a vytváří obraz. Oxid uhelnatý pak má fungovat jako silná lupa odhalující atomární strukturu molekuly a její vazby. Detekovány byly rozdíly o velikosti jednotek pikometrů, což je asi jedna setina průměru atomu a výzkumníci se tak přiblížili k hranicím rozlišovací schopnosti použité metody.
Pokud se chcete podívat na časovou osu výzkumu nanotechnologií, který v IBM trvá již více než 30 let, můžete pokračovat sem.
Zdroj: TZ IBM
