In een recente studie gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Natuur Nanotechnologie , natuurkundigen en scheikundigen van de Universiteit van Münster (Duitsland) beschrijven een experimentele benadering om structuren van organische moleculen met uitzonderlijke resolutie te visualiseren. De sleutel tot deze nieuw ontwikkelde microscopische methode is de hoge stabiliteit van een bijzonder scherpe en atomair gedefinieerde sondepunt.

De nieuwe methode, die kan worden gebruikt om de structurele en chemische eigenschappen van organische moleculen met extreme precisie in beeld te brengen, is ontwikkeld door natuurkundigen in de laboratoria van het Centrum voor Nanotechnologie (CeNTech) van de Universiteit van Münster. Het experiment is gebaseerd op atomaire krachtmicroscopie waarbij monsteroppervlakken worden gescand met de top van een naaldachtige sonde. Zoals de hoofdauteur van de studie, Dr. Harry Mönig, uitlegt:"Onze speciale techniek omvat een op koper gebaseerde sondepunt die wordt gepassiveerd door een enkel zuurstofatoom aan het uiteinde van de punt."

Hier, passivering betekent dat het zuurstofatoom ongewenste interactie tussen de atomen van de punt en de atomen in de onderzochte moleculen vermindert. Dit verhoogt de beeldresolutie aanzienlijk. In tegenstelling tot eerdere methoden, de binding tussen het zuurstofatoom aan de punt en de koperbasis is bijzonder sterk, waardoor beeldartefacten tot een minimum worden beperkt.

Prof. Dr. Harald Fuchs, co-auteur van de studie, benadrukt:"Het potentieel van de nieuwe methode is aanzienlijk omdat het ons in staat stelt om bindingsstructuren van moleculaire netwerken met uitzonderlijke nauwkeurigheid te onderzoeken." Het verschaffen van fundamenteel inzicht in de interacties tussen moleculen is belangrijk voor de ontwikkeling van nieuwe zogenaamde nanogestructureerde materialen. Dergelijke materialen profiteren van het feit dat zeer kleine afwijkingen op nanoschaal de materiaaleigenschappen aanzienlijk kunnen veranderen. Het verschil tussen diamant en grafiet is een bekend voorbeeld van dergelijke afwijkingen op nanoschaal. Hoewel beide uit pure koolstof bestaan, diamant is extreem hard, terwijl grafiet relatief zacht is. Alleen de structurele rangschikking en binding tussen de koolstofatomen zijn anders.