Самый мощный микроскоп в мире позволил увидеть химические связи между молекулами

Новаторская научная команда IBM в Цюрихе опубликовала изображения молекул, которые настолько совершенны, что на них можно увидеть атомные связи между отдельными атомами.

Эта же команда сделала первое в мире фото отдельной молекулы в 2009 году, а позднее опубликовала фото молекул в форме Олимпийских колец.

Это новая работа позволит начать исследование недостатков в "чудо-материале" графене или отследить движение электронов в ходе химических реакций.

Фото были опубликованы в журнале Science.

Команда, в которую входили ученые из Испании и Франции, использовала Атомно-силовой микроскоп (АСМ).

АСМ оборудован крошечным металлическим наконечником, который проходит над поверхностью и регистрирует самые незначительные изменения в силе межатомного взаимодействия.

В данном случае наконечник представлял собой молекулу оксида углерода, поэтому точность измерений была очень высокой. Настолько высокой, что эксперимент должен быть изолирован от любых вибраций внутри или снаружи лаборатории. Масштаб измерений настолько мал, что даже движения атомов при комнатной температуре уже достаточно, чтобы сделать изображения мутными, поэтому аппарат охлаждается до температуры в – 268 градусов.

На изображениях можно видеть длину атомных связей, а яркие и темные точки - это места более и менее высоких электронных плотностей.

Вся эта информация вместе, позволяет понять тип связей и химические процессы внутри молекул.

"Теперь мы можем видеть различные физические свойства самых разных химических связей, и это очень радует".

Команда собирается применить этот метод для исследований графена (одноатомных листов чистого углерода), который может произвести революцию в области электроники.

Оригинал (на англ. языке): Bbc.co.uk

• Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели
• Учёные обнаружили, что сверхтонкие алмазные мембраны способны вырабатывать электричество
• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%
• Управляемые микротрещины помогли создать сверхмалые пиксели из квантовых точек
• Сверхбыстрые рентгеновские импульсы позволили увидеть химические реакции на уровне отдельных атомов