Главная » Файлы » Техника и Технологии

Наносварка как новый инструмент для модификации структур отдельных молекул
12.11.2012, 09:58
Американские и китайские учёные использовали зонд сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) для разрыва и формирования определённых химических связей в структуре сложной молекулы. Это достойная демонстрация запредельных возможностей современного наноинжиниринга.


Это и есть наносварка: старые связи разрезаются, новые буквально свариваются.

Исследователи под руководством ветерана молекулярных манипуляций Уилсона Хо (Wilson Ho) из Калифорнийского университета в Ирвайне (США) синтезировали молекулу, состоящую из трёх последовательных ароматических колец и тиоацетильного заместителя с каждой стороны. Затем молекула была адсорбирована на поверхности никель-алюминиевой подложки, а зонд сканирующего туннельного микроскопа был установлен над одним из её тиоацетильных заместителей. При достижении определённого уровня энергии инжектируемых зондом электронов происходил распад серно-ацильной связи с минимальным уровнем диссипации энергии по остаточной молекулярной структуре (высокоэффективный разрыв). Подобно серно-ацильной связи связь между серой и ароматическим кольцом может быть также селективно расщеплена.

В результате, пользуясь этим методом, учёные последовательно разорвали все четыре связи, получив «чистую» ароматическую цепь.

В другой серии экспериментов авторы работы расщепили лишь серно-ацильные связи, при этом полностью оголив серные атомы. Потом на подложку нанесли золото, атомы которого были последовательно перенесены с помощью зонда СТМ как можно ближе к серным атомам. Стоит отметить, что, несмотря на все благоприятные факторы, связь между серой и золотом не всегда образовывалась самопроизвольно, однако возбуждение обоих атомов с помощью энергии СТМ-зонда позволило достичь почти количественного выхода процесса образования Au–S-связей. Со стороны подобное «возбуждение» лучше всего может быть описано термином «наносварка».

В качестве бонуса во всех процессах разрыва и образования новых связей микроскоп был способен выполнять и свои прямые обязанности, что позволило получать картину распределения электронов в реальном времени.
Категория: Техника и Технологии | Добавил: exxxxxcel
Просмотров: 237 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]