Wetenschappers hebben de kleinst mogelijke vijfringige structuur gemaakt en afgebeeld - ongeveer 100, 000 keer dunner dan een mensenhaar - en je zult waarschijnlijk de vorm ervan herkennen.

Een samenwerking tussen de Royal Society of Chemistry (RSC), de Universiteit van Warwick en IBM Research - Zürich hebben de wetenschappers in staat gesteld om een ​​enkel molecuul tot leven te brengen in een afbeelding, met behulp van een combinatie van slimme synthetische chemie en state-of-the-art beeldvormingstechnieken.

De wetenschappers besloten om olympiceen te maken en te visualiseren waarvan de vijfringige structuur werd ingevoerd op ChemSpider, de gratis online chemische database van het RSC met meer dan 26 miljoen records twee jaar geleden.

"Als je aan het tekenen bent in een planningsvergadering, het kwam bij me op dat een moleculaire structuur met drie hexagonale ringen boven twee andere een interessante synthetische uitdaging zou zijn, " zei professor Graham Richards CBE, RSC-raadslid.

"Ik vroeg me af:zou iemand het echt kunnen halen, en een beeld van het eigenlijke molecuul produceren?"

Chemici aan de Universiteit van Warwick, Dr. David Fox en Anish Mistry, gebruikte een aantal slimme synthetische organische chemie - de gereedschapskist van de moderne molecuulontwerper - om olympiceen te bouwen.

"Naast de wetenschappelijke uitdaging die gepaard gaat met het maken van olympiceen in een laboratorium, er zijn serieuze praktische redenen om met moleculen als deze te werken, ’ zei dokter Vos.

"De verbinding is verwant aan enkellaags grafiet, ook wel grafeen genoemd, en is een van een aantal verwante verbindingen die mogelijk interessante elektronische en optische eigenschappen hebben.

"Dit soort moleculen kunnen bijvoorbeeld een groot potentieel bieden voor de volgende generatie zonnecellen en hightech lichtbronnen zoals LED's."

Een eerste glimp van de structuur van het molecuul werd verkregen door Dr. Giovanni Costantini en Ben Moreton in Warwick met behulp van scanning tunneling microscopie. Er was echter een techniek met een hogere resolutie nodig om de anatomie op atomair niveau te ontrafelen.

Om olympiceen echt tot leven te brengen, de Physics of Nanoscale Systems Group bij IBM Research - Zürich in Zwitserland analyseerde de chemische structuur van olympiceen met een ongekende resolutie met behulp van een complexe techniek die bekend staat als contactloze atoomkrachtmicroscopie. Met behulp van de techniek hebben IBM-wetenschappers een enkel olympiceenmolecuul in beeld gebracht van slechts 1,2 nanometer breed, ongeveer 100, 000 keer dunner dan een mensenhaar.

"De sleutel tot het bereiken van atomaire resolutie was een atomair scherpe en gedefinieerde punttop en de zeer hoge stabiliteit van het systeem, " legt IBM-wetenschapper Dr. Leo Gross uit. "We hebben onze tip voorbereid door opzettelijk afzonderlijke atomen en moleculen op te pikken en hebben aangetoond dat dit het belangrijkste tipatoom of molecuul is dat het contrast en de resolutie van onze AFM-metingen regelt."

Deze techniek werd voor het eerst gepubliceerd in het tijdschrift van Wetenschap terug in augustus 2009.