WRÓĆ DO STRONY
GŁÓWNEJ
Nauka

Naukowcy po raz pierwszy uwiecznili molekuły zmieniające stan naładowania

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