Úttörő felvételt tett közzé a Science tudományos folyóiratban az IBM zürichi kutatócsoportja, amely olyan részletes képet alkotott egy molekuláról, hogy azon megkülönböztethetők az atomok közti kötések különböző típusai. Az új módszer segítségével tanulmányozhatják például a csodaanyagként ismert grafén szerkezeti hibáit, vagy egy kémiai reakcióban nyomon követhetik az elektronok haladását.

Korábban is láttunk már kötéseket, de nem tudtunk azok között különbséget tenni – mondta Leo Gross, a kutatócsoport vezetője. A képen még az is kivehető, hogy milyen hosszúak az egyes atomi kötések, a világosabb és sötétebb foltok pedig az elektronsűrűséget jelzik. Együttesen ezek az információk felfedik a kötések jellegét, azt, hogy hány elektronpárt osztanak meg egymás között az atomok, valamint azt is, hogy mi zajlik a molekulán belül.

Az IBM kutatólaboratóriumában francia és spanyol szakemberek vettek részt az atomi erő mikroszkópiának (AFM) nevezett technika továbbfejlesztésében. Ennél a kutatási eszköznél a minta felszínét aprócska tűhegy pásztázza végig, feltérképezve atomi méretű domborzatát. A tűhegy akár egyetlen atomban végződhet, amely a töltéssel bíró mintához közeledve kissé megváltoztatja annak rezgési frekvenciáját.

Ugyanez a csoport alkotta meg a londoni olimpia előtt az öt gyűrűből álló pentacén molekula képét is. Ebben az esetben egyetlen igen pici szén-monoxid molekulát használtak tűhegynek a nagyobbacska molekula felszínének letapogatására. A vizsgálat eredményeként példátlanul nagy felbontású képet kaptak az öt gyűrűből összekapcsolt, olimpiai ötkarikát alkotó szénhidrogénről.

Mostani tanulmányukban Leo Gross vezetésével fulleréneket és poliaromás szénhidrogéneket vizsgáltak, ezek molekuláiról alkották meg a minden eddiginél részletesebb képet a mínusz 268 Celsius-fokon tartott berendezéssel. A leképezett molekulák közös jellegzetessége, hogy szénatomokból álló gyűrűk kapcsolódnak össze sarkaiknál.