Penelitian Isi Di Dalam Molekul

Livejurnal69 - Melihat molekul individu melalui mikroskop adalah bagian dari kehidupan sehari-hari nanotechnologists '. Namun, sejauh ini sulit untuk mengamati struktur atom dalam molekul organik. Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di Physical Review Letters, Juelich peneliti menjelaskan metode baru mereka, yang memungkinkan mereka untuk mengambil pandangan "X-ray" di dalam molekul. Metode yang dapat memfasilitasi analisis semikonduktor organik dan protein.
Untuk melihat mereka ke nanoworld itu, para peneliti Jülich menggunakan scanning tunneling microscope. ujung logam tipis Its scan permukaan spesimen seperti jarum pemutar piringan hitam dan mendaftarkan irregularies atom dan perbedaan sekitar satu nanometer (satu per satu milyar milimeter) dengan arus listrik sangat kecil. Namun, meskipun ujung mikroskop hanya memiliki lebar atom, belum bisa sejauh ini untuk melihat dalam molekul.

"Dalam rangka meningkatkan sensitivitas untuk molekul organik, kami menempatkan sebuah sensor dan transduser sinyal pada ujungnya," kata Dr Ruslan Temirov. Kedua fungsi tersebut dipenuhi oleh suatu molekul kecil yang terdiri dari dua atom deuterium, juga disebut hidrogen berat. Sejak itu tergantung dari ujung dan dapat dipindahkan, itu mengikuti kontur molekul dan mempengaruhi arus yang mengalir dari ujung mikroskop. Salah satu molekul pertama yang dipelajari oleh Temirov dan rekan kerja adalah senyawa perylene dianhydride tetracarboxylic. Ini terdiri dari 26 atom karbon, atom hidrogen dan atom oksigen delapan enam membentuk tujuh cincin saling berhubungan. Sebelumnya gambar hanya menunjukkan tempat dengan diameter sekitar satu nanometer dan tanpa kontur. Banyak seperti gambar X-ray, yang Jülich scanning tunneling mikroskop menunjukkan struktur molekul honeycombed batin, yang dibentuk oleh cincin.

"Ini adalah kesederhanaan yang luar biasa dari metode yang membuatnya begitu berharga untuk penelitian di masa mendatang," kata Prof Stefan Tautz, Direktur Institute of Bio-dan Nanosystems di Forschungszentrum Jülich. Metode Jülich telah diajukan sebagai paten dan dengan mudah dapat digunakan dengan pemindaian mikroskop terowongan komersial. "Dimensi spasial sekarang di dalam molekul dapat ditentukan dalam beberapa menit, dan persiapan spesimen didasarkan terutama pada teknik standar," kata Tautz. Dalam langkah berikutnya, para ilmuwan Jülich berencana untuk kalibrasi intensitas arus yang akan diukur juga. Jika mereka sukses, intensitas arus yang akan diukur memungkinkan jenis atom secara langsung ditentukan.

Setelah penerbitan gambar awal diproduksi dengan metode baru pada tahun 2008, kelompok riset dan Temirov Tautz sekarang telah mampu menjelaskan prinsip kuantum mekanik pengoperasian deuterium di ujung mikroskop. Hasil penelitian mereka itu didukung oleh perhitungan komputer-dibantu oleh kelompok kerja Prof Michael Rohlfing di Universitas Osnabrück. The tolakan jarak pendek yang disebut Pauli adalah kekuatan kuantum-fisik antara deuterium dan molekul yang memodulasi konduktivitas dan memungkinkan kita untuk mengukur struktur halus sangat sensitif.

Metode Jülich dapat digunakan untuk mengukur struktur dan biaya distribusi rata molekul yang dapat digunakan sebagai semikonduktor organik atau sebagai bagian dari cepat dan efisien perangkat elektronik masa depan. biomolekul tiga dimensi besar seperti protein dapat diperiksa segera karena teknik yang telah disempurnakan.