В микроскоп STM IBM видно межатомные связи в молекуле


IBM STM microscop

Ученые стремятся «видеть» и манипулировать атомами и молекулами, чтобы расширить человеческие знания и расширить производственные мощности до нанометрового режима. IBM является пионером в области нанонауки и нанотехнологий, так как развитие сканирующего туннельного микроскопа в 1981 году IBM Fellows (Герд Бинниг и Генрих Рорер) в IBM Research - Zurich.

За это изобретение, которое позволило видеть изображение отдельных атомов и, позднее, манипуляции с ними, Бинниг и Рорер были удостоены Нобелевской премии по физике в 1986 году. AFM, потом STM, был изобретен Бинниг в 1986 году. STM широко рассматривается как инструмент, который открыл дверь в наномир.


IBM STM microscop

Атомно-силовая микроскопия помогает ученым раскрыть порядок связей и длины связей в молекулах, методика быть может применена для исследования будущих устройств, сделанных из графена.

IBM STM microscop

На изображениях удается различить отдельные атомы углерода в шарообразной молекуле C60. В 2009 году аккурат эта группа ученых IBM впервой получила фотографию отдельной молекулы: вот этот исторический фото молекулы пентацена из 5 бензольных колец.


Фото была изготовлена при температуре 5 K в сверхвысоком вакууме. Сейчас ученые значительно прирастили позволение АСМ, хотя работает он на прежнем принципе. Голубые и зеленоватые цвета на фото это условность.



IBM STM microscop

Так высочайшая разрешающая способность микроскопа открывает удивительные перспективы: мы можем своими очами углядеть, как происходят хим реакции на молекулярном уровне, а еще лучше изучить структуру материалов с неповторимыми качествами, таковых как графен.


На теоретическом уровне было понятно, что атомы углерода в графене и остальных веществах находятся на разном расстоянии друг от друга и различаются силой связей: ежели в том же графене они мощные, то в молекулах, а именно, ароматических углеводородов связи еще слабее, хотя атомная сетка там похожей гексагональной формы. Сейчас мы можем своими очами увидать эту разницу.



IBM STM microscop

Отдельных связей между атомами углерода в таких молекул отличаются тонко в их длины и силы. Все важные химические, электронные и оптические свойства таких молекул, которые связаны с различиями облигаций в полиароматических систем. Теперь, впервые, эти различия были обнаружены как для отдельных молекул и облигаций. Это может увеличить базовые знания на уровне отдельных молекул, важных для исследования новых электронных устройств, органических солнечных элементов и органических светоизлучающих диодов (OLED). В частности, ослабление связи вокруг дефектов в графене, а также изменение связей в химических реакциях и в возбужденном состоянии потенциально могут быть изучены.


IBM STM microscop

Как и в собственных наиболее ранешних исследованиях (2009 Science, 325, 1110) IBM ученые употребляли атомно-силовой микроскоп (АСМ) с наконечником, который завершается с одним монооксида углерода (CO) молекулы. Этот совет колеблется с маленький амплитудой над прототипом для измерения сил меж зондом и прототипом, такие как молекулы, для сотворения вида. CO прекращении кончик выступает в качестве массивного увеличительного стекла, чтоб раскрыть атомную структуру молекулы, в том числе облигации. Это позволило выделить отдельные облигации, которые различаются лишь на 3 пм либо 3 в минус 10-12степени метров, что составляет около одной сотой поперечника атома.

IBM STM microscop

В прошлых исследованиях команде удалось изображение хим структуры молекулы, но не тонкие различия облигаций. Дискриминация того облигаций близка к текущей предел разрешения технику и остальные эффекты нередко затемняют отличие соединено с связью порядка. Потому ученым пришлось выделить и синтезировать молекулы, в каких возмущающие эффекты фона быть может исключена.

Для доказательства приобретенных экспериментальных данных и получить предстоящее осознание четкой природы контраста устройств, команда выступила из первых принципов способом функционала плотности теории. Таковым образом, они рассчитаны наклона молекулы СО на кончик зонда, который происходит во время съемки. Они нашли, как это наклона приводит к повышению и чрезвычайно точные изображения облигаций.

Судя по их названию, этому тексту релевантны статьи:

  1. USB 3.0 ожидаем к 2010 году

    К огда фирма Intel в прошлом году объявила, что разрабатывает новоиспеченный стандарт интерфейса USB, заявив, что он будет всецело совместимым со стандартом 2.0 и больше старшими, многие пользователи вздохнули с облегчением.

  2. Девятимегапиксельные камерофоны предстанут в этом году?

    Новый модуль камеры DIS6931 имеет отличную спецификацию, включающую сверхбыстрый автофокус (менее 300 миллисекунд), минимальное время захвата (менее 200 миллисекунд), высококачественный объектив, механический затвор, фильтр ND нейтральной плотности, интегрированные соленоиды и доступный софт.

  3. Toyota запустит водородный седан в 2015 году

    Toyota запустит водородный седан в 2015 году Рабочий прототип такого седана концепт FCV-R японцы показали в минувшем году на автошоу в Токио. В недрах этой четырёхдверки скрывались баллоны с водородом, находящимся под давлением 700 атмосфер.

  4. Ультра-компактный электромобиль Hiriko Fold поступит в продажу в следующем году

    Ультра-компактный электромобиль Hiriko Fold поступит в продажу в следующем году Ультра-компактный электромобиль Hiriko Fold поступит в продажу в следующем году Жителям густонаселенных регионов должно быть известно, что наиболее трудной частью городской езды является нисколько не схватка за местоположение на дороге с маршрутными такси или лавирование между суицидальными велосипедистами - сложнее всего найти место для парковки железного друга, как только вы удачно прибыли в пункт назначения.

Хомячковый рай. Уйти и потеряться:

Комментарии к этой заметке больше не принимаются.


Скорость сайта обеспечена Телесистемами

Новости за неделю:

Самые Главные

Анонсы статей по темам:

Сервисы

Наши услуги:



На верх страницы .
Расход памяти: 6,5 Mb | Created in 0,23488 seconds Rambler's Top100 EXTREME TECHNOLOGY ©ZX 2008