Einer eidgenössisch-niederländischen Arbeitsgruppe ist es gelungen, per Rasterkraftmikroskopie ein einzelnes Molekül abzubilden. Auf dem Bild lassen sich sogar die Atome der Verbindung ausmachen.
Rasterkraftmikroskopie | Beim Rasterkraftmikroskop tastet eine in einem einzigen Atom endende Spitze eine Probe ab. Züricher Wissenschaftler setzten jetzt an diese Spitze ein Kohlenmonoxidmolekül (oben) und konnten damit ein Pentacenmolekül (unten) hoch aufgelöst abbilden.
Bei der Rasterkraftmikroskopie – eine Weiterentwicklung der Rastertunnelmikroskopie – tastet eine extrem feine Spitze, die in einem einzigen Atom endet, die Oberfläche einer Probe ab. Aus den Kräften, die zwischen der Abtastnadel und den Atomen der Probe auftreten, lässt sich ein hoch aufgelöstes Bild berechnen.
Die Wissenschaftler um Leo Gross von IBM-Forschungslabor in Zürich konnten nun das Auflösungsvermögen ihres Rasterkraftmikroskops steigern, indem sie die Spitze der Abtastnadel mit einem Kohlenmonoxidmolekül versahen. Als Objekt wählten sie Pentacen, einen aromatischen Kohlenwasserstoff, der aus fünf Benzolringen besteht.
Heraus kam ein Bild, auf dem die Benzolringe klar zu erkennen sind. Auch die Positionen der Kohlenstoffatome und die Bindungen zwischen ihnen lassen sich ausmachen, selbst die Wasserstoffatome sind zu erahnen.
Pentacen im Rasterkraftmikroskop | Aufnahme eines Pentacenmoleküls per Rasterkraftmikroskopie: Die fünf Benzolringe aus Kohlenstoffatomen sind deutlich zu erkennen.
Bereits im Juni 2009 konnten Gross und seine Kollegen das Auflösungsvermögen des Rasterkraftmikroskops verbessern. Damals gelang es ihnen, die Ladungszustände einzelner Atome zu unterscheiden. (aj)
Schreiben Sie uns!
Beitrag schreiben