該科研組的第一項電荷分布測量結(jié)果與理論完全相符
北京時間3月3日消息，據(jù)英國廣播公司(BBC)報道，蘇黎世研究人員已經(jīng)展示了首批單個分子里的“電荷分布”圖片，它們顯示了小范圍內(nèi)的電子翩翩起舞的畫面。
以前研究人員曾測量過單個原子上的電荷，但是捕捉一個復(fù)雜分子里的電子翩翩起舞的畫面顯然更加困難。這種開創(chuàng)性測量方法將有助于科學(xué)家更好地了解自然界普遍存在的一系列“電荷轉(zhuǎn)移”過程。該研究成果發(fā)表在《自然納米技術(shù)》雜志上，它是由蘇黎世IBM研究所對極小的原子和分子進(jìn)行研究得出的。該科研組還測量了單個原子的電荷，并獲得第一張單分子圖片，從某種意義上來說，這項新成果是這兩項觀察結(jié)果的結(jié)合體。
然而這項最新研究卻采用了完全不同的技術(shù)——開爾文探針顯微鏡。這種顯微鏡與2009年獲得第一張分子圖的原子力顯微鏡不同。因為前者需要一個直徑只有十億分之一米的小棒，而且它的尖端只有一個小分子。這根棒或稱懸臂在對一個更大的X形狀的分子——酞菁的表面進(jìn)行掃描時，它的電壓很小。當(dāng)帶電的尖端遇到酞菁里的電荷時，這個懸臂將會開始以特定方式搖擺，準(zhǔn)確顯示出分子所在的位置。通過直接給分子施加電壓，可以促使酞菁中心的兩個氫原子互換位置，電子重新排列到與之前相反的“X”臂上。借助該科研組的技術(shù)，他們可以觀測電荷分布發(fā)生的此類變化。
這種方法與更多已經(jīng)確立的技術(shù)結(jié)合后，將有助于他們更好地了解納米世界，納米技術(shù)不僅正在促進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)的發(fā)展，而且對未來應(yīng)用有好處。這項研究的第一論文作者法比安-莫恩說：“現(xiàn)在我們已經(jīng)可以從單個分子級別研究原子和分子的個別化學(xué)鍵形成時，它們表面的電荷是如何重新分布的。這是我們探尋建造原子和分子級別的裝置的基礎(chǔ)！
