(Phys.org) —Onderzoekers van China's National Center for Nanoscience and Technology en Renmin University hebben Atomic Force Microscopy (AFM) gebruikt om een ​​beeld te creëren van de zwakke waterstofbruggen die aanwezig zijn in een molecuul. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , het team beschrijft hoe ze de contactloze vorm van AFM gebruikten om een ​​afbeelding te maken van zwakke waterstofbruggen in een 8-hydroxychinoline-molecuul (8hq).

Tot voor kort, de meest nauwkeurige beelden van moleculen werden verkregen met behulp van scanning tunneling microscopie, recente vorderingen bij de AFM, echter (met name de toevoeging van een koolmonoxidemolecuul aan de sondepunt) hebben dit de voorkeursmethode gemaakt voor het verkrijgen van werkelijke afbeeldingen van moleculen en de bindingen die ze bij elkaar houden. In deze nieuwe poging het onderzoeksteam heeft de wetenschap van AFM vooruit geholpen door een afbeelding te maken van de zwakke waterstofbruggen die aanwezig zijn in een 8hq-molecuul. Begrijpen hoe waterstofbruggen werken, is een zeer belangrijk onderdeel van de wetenschap - ze zijn verantwoordelijk, bijvoorbeeld, voor het bij elkaar houden van DNA-strengen.

Momenteel, er zijn twee manieren om beelden vast te leggen met AFM:contact, en contactloze beeldvorming. Met contactbeeldvorming, de punt van de mechanische sonde is gemaakt om het oppervlak van het te analyseren materiaal aan te raken. De mate van doorbuiging van de sondepunt terwijl deze wordt gesleept, wordt gebruikt om een ​​afbeelding te maken. In de contactloze modus, de punt wordt dicht bij het oppervlak gebracht, maar raakt het niet aan. Er wordt een beeld gemaakt door veranderingen aan de oscillerende puntsonde te meten door zwakke krachten die uit de bron komen.

Het team in China gebruikte de non-contact vorm van AFM en koos 8hq als proefpersoon omdat het een relatief plat molecuul is. De resulterende afbeelding is de eerste die met AFM is gemaakt om zwakke waterstofbruggen te tonen, en is belangrijk omdat er nog steeds discussie is over de aard van waterstofbruggen. Jarenlang werd het beschouwd als puur een elektrostatische interactie - nieuw bewijs heeft dat idee in twijfel getrokken, wat suggereert dat het op zijn minst gedeeltelijk chemisch kan zijn. Het nieuwe beeld verheldert het debat niet, maar biedt wel enkele intrigerende mogelijkheden voor de toekomst, aangezien het aantoont dat naarmate de AFM volwassener wordt, het zal steeds meer bewijs leveren van de ware aard van moleculen en hoe ze op elkaar inwerken.

© 2013 Phys.org