Vědcům z výzkumného centra IBM v Curychu se nedávno podařilo získat první trojrozměrný obrázek jediné molekuly velké pouhých 1,4 nanometrů! Tento objev napomůže dalšímu vývoji v oblasti nanotechnologií, které najdou své uplatnění zejména v elektronických zařízeních či při výrobě léků.

Spojenému týmu švýcarských a holandských vědců z laboratoří IMB v Curychu se nedávno podařilo zdokonalit technologii mikroskopování tak, aby prohlédli za elektronový oblak a spatřili něco, co před nimi ještě nikdo neviděl: samotnou molekulu jednoduchého uhlovodíku!

Za svůj objekt si vybrali pentacen, polycyklický aromatický uhlovodík, který tvoří řada pěti šestiúhelníkovitých benzenových jader. Na délku měří celá molekula pouhých 1,4 nm a celkově v ní napočítáme 22 uhlíkových a 14 vodíkových atomů.

A jak ke svému objevu vlastně došli? Využili technologii, která je známá pod zkratkou AFM (Atomic Force Microscopy) neboli mikroskopie atomových sil. „I když to není úplně přesné přirovnání, lze si náš přístroj přirovnat k lékařskému rentgenu.

Tak jako lékaři užívají rentgenu k tomu, aby zobrazili lidské kosti a orgány, užíváme my mikroskopu atomových sil abychom zobrazili to, čemu bychom mohli říkat páteř molekuly,“ říká jeden z členů výzkumného týmu Gerhard Meyer.

Ve vakuu a obrovsky nízkých teplot (-268 0C, resp. -451 0F) nechali ostrý kovový hrot měřit nepatrné síly, které vznikají mezi ním a molekulou. „Klíč k tomu, abychom získali rozlišení v řádu atomů je velmi ostrý hrot a také vysoká stabilita systému.

Hrot jsme připravili tak, že jsme vybrali jednu jedinou molekulu oxidu uhelnatého (CO),“ upřesňuje další z výzkumníků IBM Leo Gross. Možnost poznávat molekuly přímo naznačuje obrovské možnosti pro celou oblast nanodimenzí.

Využití by mohla najít zejména ve vysoce efektivní molekulární elektronice, kde by jako spínače či tranzistory mohly fungovat přímo jednotlivé molekuly.