Zespół naukowców po raz pierwszy wykonał zdjęcia cząsteczek zmieniających stan naładowania. Teraz badacze opisują, jak stworzyli obrazy i co w ogóle zaobserwowali. 

Naukowcy od pewnego czasu wiedzą, że cząsteczki zmieniają się, gdy są naładowane, zarówno pod względem funkcji, jak i struktury. Ale do tej pory nie byli w stanie tego zaobserwować. Udało się to zmienić, wykonując obrazy czterech cząsteczek – azobenzenu, pentacenu, TCNQ i porfiny, które uległy zmianom w wyniku ładowania. Naukowcy zwracają uwagę, że ładowanie molekularne może być podstawą wielu bardzo ważnych procesów, takich jak transport energii i fotokonwersja.

Czytaj też: Cząsteczki minogokształtnych pomogą w walce z rakiem mózgu

Aby stworzyć obrazy, badacze umieścili pojedynczą cząsteczkę na izolowanym filmie NaCl, a następnie wykorzystali mikroskop sił atomowych o wysokiej rozdzielczości w bardzo zimnym środowisku próżniowym. Wszystko po to, by przenieść pojedynczy elektron z końcówki sondy do cząsteczki. Obrazowanie przeprowadzono z użyciem końcówek funkcjonalizowanych z użyciem tlenku węgla. Każda z cząsteczek zobrazowano w czterech stanach: dodatnim, neutralnym, ujemnym i podwójnie ujemnym.

Naukowcy zaobserwowali zmiany strukturalne we wszystkich cząsteczkach. Na przykład w przypadku pentacenu zespół zauważył, które obszary cząsteczki stały się bardziej reaktywne. Dzięki TCNQ zaobserwowali zmiany w wiązaniach między atomami w cząsteczce. W przypadku porfiny zaobserwowano zmiany w rodzajach wiązań i ich długości. Badacze zauważyli również, że porfina odgrywa kluczową rolę w przetwarzaniu biologicznym – bierze udział w powstawaniu hemoglobiny transportującej tlen w organizmach żywych.

[Źródło: [phys.org; grafika: IBM]

Czytaj też: Naukowcy zsyntetyzowali bardzo obiecującą cząsteczkę przeciwnowotworową

Kolejny artykuł znajdziesz poniżej