Vědcům se poprvé v historii podařilo zachytit fyzickou podobu jednotlivé molekuly. Nová metoda expertů z Curychu dokonce umí zobrazit i chemické vazby. Poznání struktury molekuly v tomto měřítku pomůže při vědecké práci na molekulární úrovni, zejména v elektronice nebo v medicíně.

Tým vědců ve Švýcarsku použil k zachycení obrazu molekuly technologii mikroskopie atomárních sil AFM (Atomic Force Microscopy). Výsledky zveřejněné v magazínu Nature by mohly znamenat obrovský posun v oblasti nanotechnologií. Atomový mikroskop AFM, který dovoluje zobrazit atomovou strukturu, jež tvoří kostru jednotlivých molekul, měří nepatrné síly, které působí mezi ostrým kovovým hrotem a vzorkem, a na základě zjištěných údajů vytváří reálný obraz. Přístroj dokáže ve vakuu za velmi nízké teploty (-268 °C) zachytit chemickou strukturu molekul pentacenu C22H14 – aromatického uhlovodíku (arenu) s 5 cykly. Vůbec poprvé je tak možné prohlédnout skrz oblak elektronů a spatřit atomovou kostru samotné molekuly. Pentacen je obdélníková molekula měřící na délku 1,4 nm, vzdálenost mezi jednotlivými atomy uhlíku činí pouhých 0,14 nm.

pentacen

 

Přestože uvedenou metodou jde zjistit propojení atomů, nelze zatím rozpoznat jejich druh. Podle vedoucího vědeckého týmu bude klíčem k dosažení rozlišení na úrovni atomů atomově přesný hrot. Ze schopnosti poznat molekuly v měřítku, které nemá v historii obdoby, vyplývají úžasné možnosti. Např. budoucnost elektroniky. V tzv. molekulární elektronice by mohly molekuly fungovat jako spínače a tranzistory.

Vědci chtějí postup zkombinovat s podobnou technikou zkoumání molekul, kdy se na vzorek  aplikuje nepatrné elektrické napětí, aby zjistili, zda budou schopni určit typ jednotlivých atomů na obrázcích z AFM. To by znamenalo obrovský přínos pro celou chemii, zejména pak při výzkumu a vývoji nových léků.

 

Kamil Březina

s využitím portálu http://www.novinky.cz