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[圖文]IBM科學家首次拍下單個分子照片
科學家利用原子力顯微鏡,將單個並五苯分子的照片呈現在人們面前
出現在課本上的分子結構示意圖
給單個分子觀測拍照的IBM科學家團隊
據英國《每日郵報》報道,近日IBM的科學家首次拍攝了單個分子的照片,而一個分子要比一粒沙小上百萬倍。借助原子力顯微鏡,科學家將單個並五苯分子的照片呈現在人們面前。在照片中,並五苯分子看起來像蜂巢一般,呈柵格狀。
完成該科研項目的首席科學家利奧-格羅斯說:「這是首次拍攝下一個分子內所有原子的全家福。」照片顯示了並五苯分子的原子連接方式。並五苯常用於太陽能電池製造。並五苯分子結構呈矩形,是一種有機化合物,由22個碳原子和14個氫原子組成。
在科學家拍攝的並五苯分子照片中,5個六邊形碳環結構清晰可見,甚至環繞碳環的氫原子也能看到。事實上,並五苯碳環之間的間隙非常狹小,只有0.14納米,是一粒沙子直徑的百萬分之一。
IBM研究人員格哈德-梅耶說:「如同醫生利用X光為病人的內臟和骨骼拍照一樣,我們通過原子力顯微鏡為原子結構拍照,這是組成單個分子的主幹。」IBM蘇黎世研究中心的科研小組表示,這一科研成果具有重要意義,對納米科技將會產生深遠的影響。
除了要用到最為先進的原子力顯微鏡,對單個分子觀測拍照還必須在零下268攝氏度的真空環境中進行。之所以這樣做是為了避免「來回遊蕩」的空氣分子影響到測量和攝像的準確度。
梅耶說:「我們從事這項研究的最終目的就是希望能在分子電子學上取得突破。這樣我們將來就能製造出尺寸超小、但是速度堪比超級計算機的芯片,甚至製造出能放在針尖上的芯片也不是沒有可能。」