أضواء على الأبحاث

تصوير البِنْية الكيميائية لجزيئات ضخمة

  • Published online:

من الممكن بحيلة بسيطة أن يلتقط مجهرٌ فائق الدقة تفاصيل البِنَى الكيميائية للجزيئات الضخمة، حيث يلتقط مجهر القوة الذرية صورًا لجزيئات مفردة، وروابطها الداخلية؛ عن طريق فحص الجزيئات باستخدام مسبار، وقياس قوة التنافر التي يتعرض لها طرف المسبار، ولكنّ الجزيئات الضخمة التي تبرز نحو طرف المسبار تغيّر قراءات القوة، وهذا له تأثير مماثل للتأثير الذي يجعل الصورة غير واضحة.

شغل دانييل إبلنج وزملاؤه، من جامعة يوستوس ليبيج في جيسن بألمانيا، المجهر في وضع يسمح لتيار كهربائي بالتدفق من طرف المسبار إلى العينة. وكان مقدار التيار المتدفق يتوافق مع المسافة بين طرف المسبار والعينة. وفي بروتوكول تجربة الباحثين، ظل التيار ثابتًا. ونتيجة لذلك، تغير ارتفاع طرف المسبار، وهو يتتبع مسار منحنيات الجزيء. يحافظ ذلك على إبقاء صورة الروابط واضحة، وفي الوقت ذاته الحصول على بيانات حول الشكل ثلاثيّ الأبعاد للجزيء.

وباختبار صور لجزيء معقد البِنْيَة - مثل الجذر الكيميائي الحر لثلاثي الفينيلين - تبين أن هذه التقنية يمكن أن تُبْقِي جزءًا أكبر من بِنْية المركب واضحًا في مركز الصورة، مقارنة بالطرق التقليدية.

(Phys. Rev. Lett. 122, 196101 (2019