Vatten är en polär molekyl, vilket betyder att det har en positiv ände och en negativ ände. Denna polaritet tillåter vattenmolekyler att bilda vätebindningar med varandra och med andra molekyler. Dessa vätebindningar kan hålla molekyler på plats eller låta dem röra sig fritt.
Den nya tekniken använder en typ av mikroskopi som kallas atomkraftsmikroskopi (AFM) för att avbilda molekyler i vatten. AFM använder en vass sond för att skanna ytan på ett prov, och sonden kan detektera de enskilda atomerna i en molekyl.
Genom att använda AFM kan forskare se hur molekyler vrider sig och vänder sig i vatten. Denna information kan hjälpa dem att förstå hur molekyler interagerar med vatten, vilket är viktigt för att förstå många biologiska processer. Till exempel är vatten involverat i proteinveckningen, transporten av näringsämnen och avlägsnandet av avfallsprodukter från celler.
Den nya tekniken skulle också kunna användas för att studera interaktioner mellan molekyler och andra lösningsmedel. Detta kan leda till utveckling av nya läkemedel och material.
"Vi är entusiastiska över potentialen hos denna nya teknik för att studera molekyler i vatten", säger ledande forskare professor Xixiang Zhang vid University of Illinois i Urbana-Champaign. "Vi tror att den här tekniken kommer att ge nya insikter om hur molekyler interagerar med vatten, vilket är viktigt för att förstå många biologiska processer."
Studien är publicerad i tidskriften Nature Communications.
