(Phys.org) - Een team van onderzoekers van IBM Research in Zwitserland en de Universiteit van Warwick in het Verenigd Koninkrijk heeft met succes een trianguleenmolecuul gemaakt door een voorlopermolecuul fysiek te manipuleren met behulp van een microscooppunt van een scanningsonde. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Nanotechnologie , het team beschrijft hun aanpak en wat ze tot nu toe hebben geleerd over de eigenschappen van het molecuul. Manuel Melle-Franco van de Universiteit van Aveiro in Portugal biedt een artikel in News &Views over het werk van het team in hetzelfde tijdschriftnummer.

Een driehoekig molecuul, zoals de naam doet vermoeden, is een koolwaterstofmolecuul in de vorm van een driehoek - het is ook plat omdat het maar één atoom dik is - scheikundigen hebben jarenlang tevergeefs geprobeerd dergelijke moleculen te synthetiseren vanwege hun verwachte unieke eigenschappen, maar hebben gefaald vanwege de instabiliteit van ongepaarde elektronen. In deze nieuwe poging de onderzoekers kozen voor een nieuwe aanpak, met behulp van een scansonde-microscooppunt om stukjes op hun plaats te duwen en vervolgens de delen weg te scheuren die niet nodig waren.

Om het molecuul te maken, de onderzoeken begonnen met een dihydrotrianguleenmolecuul omdat het niet de reactieve ongepaarde elektronen had - ze gebruikten het als een voorloper, het op een basis leggen (ze probeerden xenon, koper en zout) en onderzoek het vervolgens met de punt van de elektronenmicroscoop om de moleculen op de gewenste manier uit te lijnen. Volgende, ze vuurden twee keer een elektronenstraal af op het molecuul om de waterstof te verwijderen, een driehoekje achterlatend. Het team maakte vervolgens een afbeelding van het molecuul dat ze hadden gemaakt met dezelfde microscoop, die zijn unieke driehoekige vorm toonde. Ze ontdekten ook dat ze het molecuul stabiel konden houden zolang ze het in een vacuüm bij lage temperaturen bewaarden. Bij het testen van het molecuul, ze ontdekten dat de twee ongepaarde elektronen uitgelijnde spins hadden, die werd verwacht. Die eigenschap was een van de redenen waarom scheikundigen probeerden het molecuul te synthetiseren - men gelooft dat het zeer nuttig zou kunnen zijn in verschillende elektronische apparaten en zelfs toepassingen in een kwantumcomputer zou kunnen hebben.

Het onderzoeksteam is van plan hun werk voort te zetten met het maken van trianguleenmoleculen om meer te weten te komen over hun eigenschappen en mogelijke toepassingen. Ze hopen ook erachter te komen waarom hun techniek werkte toen een koperen basis werd gebruikt - ze dachten dat de twee materialen zouden reageren.

© 2017 Fys.org