Op het snelgroeiende gebied van nanowetenschap zijn er nu veel manieren om berichten op moleculaire schaal op een oppervlak te 'schrijven', één molecuul tegelijk. Het probleem is dat het heel lang duurt om een ​​molecuul tegelijk te schrijven.

"Het is veel beter als de moleculen kunnen worden overgehaald om samen te komen en tegelijkertijd een heel patroon in te drukken, zelf. Een zo'n patroon is een oneindig lange lijn, die vervolgens de basis kan vormen voor de uiterst dunne moleculaire 'draad' die nodig is voor nanocircuits, ", zegt John Polanyi van de afdeling Scheikunde van de Universiteit van Toronto, co-auteur van het te publiceren artikel op Natuurchemie deze week.

Het blad beschrijft, Voor de eerste keer, een eenvoudig molecuul dat elke keer dat het chemisch reageert met een oppervlak, een gastvrije naburige plaats voorbereidt waar het volgende binnenkomende molecuul reageert. Overeenkomstig, deze moleculen, wanneer eenvoudig (blind) gedoseerd op het oppervlak, spontaan duurzame 'moleculaire ketens' groeien. Deze moleculaire ketens zijn de gewenste prototypes van nanodraden.

De experimenten werden uitgevoerd door afgestudeerde student Tingbin Lim in het John Polanyi Scanning Tunneling Microscopy-laboratorium aan de U of T, in combinatie met theorie uitgevoerd door postdoctoraal fellow Dr. Wei Ji in het Hong Guo-laboratorium in de afdeling Natuurkunde, McGill-universiteit. De experimenten in Toronto leverden visueel bewijs op van de kettingen, en de theorie bij McGill verklaarde waarom de kettingen spontaan groeiden.

"Vroegtijdig, het vooruitziende Xerox Research Centre Canada (XRCC) erkende deze mogelijkheid voor het inprenten van patronen op moleculaire schaal, daarmee de Ontario Centres of Excellence (OCE) en de federale Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) overtuigen, via haar Strategic Grant-programma, om het grootste deel van de onderzoekskosten in ons laboratorium te financieren, ' zegt Polanyi.

"De experimenten vormden het doctoraatswerk van een recente promovendus in het laboratorium van Toronto, Dr. Tingbin Lim is een uitmuntende student die uit Singapore kwam om zich bij onze groep aan te sluiten en nu zijn thuis als wetenschapper in Canada maakt."