IBM legt als eerste atomaire bindingen bij molecuul vast | Grafeen (graphene)
IBM legt als eerste atomaire bindingen bij molecuul vast

Wetenschappers in dienst van IBM wisten een afbeelding met voldoende detailering vast te leggen die de structuur van individuele moleculaire bindingen onthult.

Atomic Force Microscopy(AFM), met die techniek konden de onderzoekers ongelooflijk gedetailleerde beelden verkrijgen van individuele atomaire bindingen bij één enkele kleine molecuul.

Hetzelfde team nam de allereerste individuele molecuul in beeld in 2009 en kwam recent in het nieuws met beelden van een molecuul in de vorm van de Olympische ringen.

In dit onderzoek belichtten de wetenschappers de bindingsvolgorde en lengte van de individuele atomaire bindingen binnen een C60 molecuul, ook wel bekend als een buckyball voor zijn voetbalvorm en twee vlakke polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK’s) die lijken op kleine schilfers van grafeen, en vond verschillen in hun lengte en kracht.

Leo Gross, de man die het onderzoek leidde, was enorm opgewonden als gevolg van het nieuwe beeldmateriaal. “Nu kunnen we eindelijk bewijzen dat … we kunnen verschillende fysieke eigenschappen van verschillende bindingen zien, en dat is echt spannend,” zei hij.

De AFM beeldvormende techniek maakt gebruik van een enkel molecuul die optreedt als een “naald” om zo verschillen en ribbels in de schelp van een molecuul op te merken, een beetje vergelijkbaar met een platenspeler.

Om ervoor te zorgen de molecuul stabiel genoeg bleef moest de instrumentatie volledig geïsoleerd zijn van de trillingen uit het laboratorium of de omgeving.
Om thermische trillingen tot een minimum te beperken werd de molecuul afgekoeld tot -268C. Bij kamertemperatuur, zou het beeld te vervaagd of onduidelijk zijn geweest.

De resultaten geven de exploratie van het gebruik van moleculen en atomen op de allerkleinste schaal een duwtje in de rug. Dit kan ook van belang zijn voor het bestuderen van grafeen apparaten, die worden momenteel door zowel de industrie en de academische wereld verkend voor toepassingen met inbegrip van hoge-bandbreedte draadloze communicatie en elektronische displays.

Bron: BBC
Image: IBM


3D print schaalmodel structuur grafeen