Ett team av forskare från Kina, Nederländerna och Saudiarabien har använt en ny typ av elektronmikroskopi för att mäta svaga van der Waals -interaktioner. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , gruppen beskriver att skapa det de beskriver som en molekylär kompass för att mäta svaga van der Waals -interaktioner med hjälp av en ny typ av elektronmikroskopi som utvecklats i Nederländerna.

Van der Waals krafter är elektrostatiska krafter mellan oladdade molekyler - de uppstår på grund av interaktionen mellan elektriska dipolmoment - för att mäta dem krävs vanligtvis användning av mycket sofistikerad utrustning. I denna nya insats, forskarna har utvecklat ett nytt sätt att mäta sina interaktioner med mindre sofistikerad utrustning.

Arbetet möjliggjordes genom utvecklingen av en ny typ av elektronmikroskop som nyligen skapats av ett team i Nederländerna. Officiellt kallad integrerad differentialfaskontrastskanningsöverföringselektronmikroskopi, den nya tekniken producerar bilder på atomnivå med bilddata, vilket ger resultat med högre signal / brusförhållanden. Detta innebär att mindre doser av elektroner kan användas än med andra elektronmikroskop.

För att mäta van der Waals interaktioner, forskarna använde ZSM-5, en typ av zeolit ​​som har ringar av syreatomer och kisel som länkar runt hål i gitterark. De staplade flera av arken, anpassa dem på ett sätt som skapade små kanaler. Teamet placerade sedan para-xylenmolekyler i kanalerna med hjälp av en centrifug. Nästa, de använde para-xylenmolekylerna som en pekare i en typ av kompass. De noterade att förändring av molekylerna i förhållande till syre- och kiselatomerna indikerade förändringar i svaga van der Waals -interaktioner. De mätte dessa skift med hjälp av avbildningsförmågan hos det nya elektronmikroskopet.

Forskarna testade sin teknik genom att jämföra orienteringsändringar i para-xylenpekarna med förändringar i ringenas form. De föreslår att deras teknik kan användas för att optimera applikationer som de som är involverade i att omvandla alkohol till bensin.

© 2021 Science X Network