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Investigadores de IBM han usado un microscopio de fuerza atómica para resolver la estructura química del pentaceno

Utilizando un microscopio de fuerza atómica, los científicos de IBM Research en Zúrich han hecho, por primera vez, una imagen de resolución a escala atómica de una sola molécula, el hidrocarburo pentaceno.

Esta imagen del pentaceno, una molécula compuesta de cinco anillos de carbono, se hizo usando un microscopio de fuerza atómica Crédito: Science / AAAS

El microscopio de fuerza atómica funciona barriendo una superficie con una pequeña leva cuya punta llega a un agudo filo en nanoescala. Mientras realiza el barrido, la leva es empujada hacia arriba y abajo, y los datos de estos movimientos se compilan para generar una imagen de la superficie. Estos microscopios se pueden utilizar para “ver” rasgos mucho menores que los que muestran los microscopios de luz visible, cuya resolución se ve limitada por las propiedades de la propia luz. El microscopio de fuerza atómica tienen, literalmente, resolución a escala de un átomo.

Sin embargo, hasta ahora no había sido posible utilizarlo para mirar moléculas individuales a resolución atómica. A esa escala, normalmente las propiedades eléctricas de la molécula estudiada interfieren con la actividad de la punta de exploración. Los investigadores de IBM Research en Zurich superaron este problema usando primero la punta del microscopio para recoger una sola molécula de monóxido de carbono, que quedó allí para servir como extremo de la punta exploradora. Esto mejoró drásticamente la resolución del microscopio que los científicos de IBM utilizaron para hacer la imagen del pentaceno. Llegaron al monóxido de carbono como mejorador del contraste luego de probar muchos productos químicos.

Los investigadores esperan que, mirando de cerca las moléculas individuales, obtendrán una mejor comprensión de las reacciones químicas y la catálisis a un nivel de detalle sin precedentes.

El trabajo de obtención de esta imagen se describe hoy en la revista Science.

Fuente: Technology Review. Aportado por Eduardo J. Carletti

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