نجحت نظرة على كرات قدم نانو

يطور الباحثون تقنيات جديدة لدراسة الأجزاء الداخلية للجزيئات

قراءة بصوت عال

لمس الذرات ، رؤية الجزيئات - قدمت مجاهر المسح الضوئي لبعض الوقت نظرة ثاقبة للعالم من أصغر الأجزاء. طور الفيزيائيون الآن طريقة جديدة تصور المشهد الإلكترون للمادة بتفاصيل أكبر. من بين أشياء أخرى ، تمكنوا من تصور التجاويف في كرات القدم النانوية - كرات الحظيرة ، كل منها يتكون من 60 ذرة كربون - باستخدام ما يسمى بالمجهر الإلكتروني "القريب من المجال".

{} 1L

عند جزء من المليار من طول الذرة ، تعد الذرات والجزيئات صغيرة جدًا بالنسبة للضوء والمجاهر الإلكترونية التقليدية. باستخدام مجهر المسح النفقي ، لا يتم اكتشاف العينة بنظرة سريعة ، بل "يتم استشعارها" بسطحها بطرف ناعم. يؤدي هذا سطراً سطراً ، إلى التحكم في الكمبيوتر فوق الكائن ، وعلى لوحة الكمبيوتر المتصلة للخط ، تُنشئ صورة للذرات.

يبحث الفيزيائيون أمين بناني وكريستيان بوبش والبروفيسور رولف مولر من جامعة دويسبورغ إيسن الآن عن طريقة يمكنها فعل المزيد. وهي جعل الجزيئات العضوية مرئية وإلقاء نظرة عليها. ركز الفريق على مجموعة فرعية خاصة من الإلكترونات ، تسمى الإلكترونات الباليستية.

من حيث المبدأ ، كل هذه الإخفاقات وعمليات التفجير تمر عبر العينة دون عائق نسبيًا. من ناحية أخرى ، إذا اخترق إلكترون نفق بعيدًا في مجال عمل نواة ذرية أو إلكترونات ذرية ، فإنه مبعثر ولا يصل إلى الكاشف. باستخدام هذه الطريقة ، يعتمد الأمر على ما إذا كان الكائن "في الطريق" للإلكترونات ومدى ذلك. يمكن العثور على "مقدار" من خلال الفولتية المختلفة ، والتي تعطي الإلكترونات قياس الزخم أكثر أو أقل. مع قليل من طاقة الانطلاق ، فإن الإلكترون المنفق في اتجاه خاطئ حتى في محيط الجزيء ، في حين أنه بالكاد منتشر ببداية أكثر نشاطًا ، حتى في المناطق الجزيئية "الأكثر نعومة". ثم تُظهر الصورة الإضافية القنوات التي يتم فيها نقل الإلكترونات جيدًا بشكل خاص من خلال العينة. عرض

عظام القدم والكلب تحت العدسة المكبرة

قام الباحثون باختبار جودة مجهرهم الجديد للمسح قريب الإلكترون في مجال النقل الإلكتروني ، والذي أبلغوا عنه في مجلة ساينس العلمية ، على جزيئين مختلفين: كرات البيكيه ذات الشكل الكروي المكونة من 60 ذرة كربون لكل منها و dianhydride البيريلين رباعي الكربوكسيل الثنائي 3،4،9،10- معقدة (PTCDA) ، والتي هي مسطحة تماما والتي شكلها يذكرنا بعظام الكلاب. من كلا المركّبتين ، تلقوا صورًا جيدة على الأقل كما في مجهر المسح النفقي التقليدي.

لكن خصوصًا مع كرة بوكي أصبحت ميزة الإلكترونات الباليستية ملحوظة. مع ارتفاع الفولتية ، أصبح التجويف في وسط الكرات الصغيرة أفضل وأفضل - وهو هيكل لم يسبق له مثيل من قبل باستخدام المجهر.

(idw - جامعة دويسبورغ إيسن ، 02.04.2007 - DLO)