科学家首次拍到单个分子清晰照片
时间:2017-12-07

  科学家首先拍下单个分子清晰的照片 - 新闻 - 科学网

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  一个石墨烯分子显示不同长度的原子键。这是科学家第一次在相机下看到一个分子。

  科学家格罗斯博士正在准备一个分子的特写照片。

  科学家们使用相同的技术来捕获石墨烯分子的内部。这次我演示了一个不规则的内部结构。

  北京时间9月18日消息,美国国际商业机器公司(IBM)的科学家首次捕捉到了单分子的清晰图像,同时可以看到分子键是紧密联系在一起的原子键。

  位于瑞士苏黎世的国际商业机器公司的一个研究实验室使用一种称为非接触式原子力显微镜的技术来探索分子的内部,并最大限度地减少分子和原子的研究。本研究可能对石墨烯设备的研究具有重要意义。石墨烯是人类已知最密集的物质之一,石墨烯器件可以帮助从根本上改变无线宽带通信和电子显示器。

  原子力显微镜(AFM)是基于分子起着留声机的作用的原理,表征目标分子表面的壳变化和节奏。这针是一氧化碳分子。顾名思义,它有一个碳原子和一个氧原子。

  这种精密测量要求科学家坚如磐石,消除实验室或周围环境的任何振动。即使室温的微小变化也能使分子摆动。为了尽量减少损害,实验区的温度降低到零下268摄氏度。

  这些照片显示了分子的最小结构。较暗的区域代表原子的密集部分,亮区代表最轻的部分。拍摄分子结构可能有助于揭示大量的事实并推动这一技术领域的实际应用。现在,这些照片已经显示出新的细节,例如分子中心附近的原子键比分子边缘处的原子键短。

  IBM国际商业机器公司的研究小组于2009年首次推出了并五苯,但他们采用最新的技术获得了更清晰的分子结构照片。这项研究的主要作者Leo Gross说:“在并五苯情况下,我们看到原子键,但是我们不能真正区分它们或者看到不同原子键的不同特征。现在我们有了新的技术来证明我们可以看到不同原子键的不同物理性质,这真是令人兴奋。

  研究小组现在计划拍摄其他分子结构的特写照片以帮助分类不同的形状。他们还考虑使用不同的分子作为相机,以便了解记录质量的差异。

  每日邮报(英文)