I en ny studie publicerad i den vetenskapliga tidskriften Naturnanoteknik , fysiker och kemister vid universitetet i Münster (Tyskland) beskriver ett experimentellt tillvägagångssätt för att visualisera strukturer av organiska molekyler med exceptionell upplösning. Nyckeln till denna nyutvecklade mikroskopiska metod är den höga stabiliteten hos en särskilt skarp och atomiskt definierad sondspets.

Den nya metoden, som kan användas för att avbilda de strukturella och kemiska egenskaperna hos organiska molekyler med extrem precision, utvecklades av fysikforskare i laboratorierna vid Center for Nanotechnology (CeNTech) vid universitetet i Münster. Experimentet är baserat på atomkraftsmikroskopi där provytor skannas med toppen av en nålliknande sond. Som huvudförfattaren till studien förklarar doktor Harry Mönig:"Vår speciella teknik innefattar en kopparbaserad sondspets som passiveras av en enda syreatom vid spetsavslutningen."

Här, passivering innebär att syreatomen minskar oönskad interaktion mellan spetsens atomer och atomerna i molekylerna som undersöks. Detta ökar bildupplösningen kraftigt. Till skillnad från tidigare metoder, bindningen mellan syreatomen vid spetsen och kopparbasen är särskilt stark, därigenom reduceras bildartefakter till ett minimum.

Prof. Dr. Harald Fuchs, medförfattare till studien, betonar:"Potentialen för den nya metoden är stor eftersom den tillåter oss att undersöka bindningsstrukturer för molekylära nätverk med exceptionell noggrannhet." Att ge grundläggande insikter om samspelet mellan molekyler är viktigt för utvecklingen av nya så kallade nanostrukturerade material. Sådana material utnyttjar det faktum att mycket små avvikelser på nanoskala kan avsevärt förändra materialegenskaperna. Skillnaden mellan diamanter och grafit är ett välkänt exempel på sådana nanoskalaavvikelser. Även om båda består av rent kol, diamant är extremt hård medan grafit är relativt mjuk. Endast det strukturella arrangemanget och bindningen mellan kolatomerna är olika.