Дослідники компанії IBM вперше зробили знімки внутрішньомолекулярних зв'язків.
Останнім часом, завдяки появі точних наукових інструментів, вченим надається можливість розглядати будову матерії на все меншому і меншому рівні. Наприклад, вчені вже були в змозі побачити окремі молекули і навіть траєкторії руху електронів. Нещодавно, вчені з IBM Research опублікували нові зображення молекул речовини, деталізація яких дозволяє побачити не тільки внутрішньомолекулярні міжатомні зв'язки, але і визначити "на око" відмінності між ними.
Це зображення показує молекулу нанографена, що складається з декількох атомів вуглецю. На зображенні можна побачити лінії, що з'єднують сусідні атоми, і ці лінії є безпосередньо межатомными зв'язками. І якщо придивитися дуже ретельно, то можна помітити, що деякі з міжатомних зв'язків коротше, ніж інші.
Більш короткі міжатомні зв'язки більш сильні і вперше в історії ми можемо візуально відрізнити різні міжатомні зв'язки. Ці відмінності, якщо виразити їх в абсолютних величинах, мають розмір трьох пикометров, однієї сотої від діаметра атома. На другому зображенні молекули нанографена трохи іншої форми ці відмінності можна побачити більш ясно.
Інструмент, з допомогою якого вченим вдалося отримати настільки деталізовані зображення, називається скануючим атомно-силовим мікроскопом (atomic force microscope, AFM). У цьому мікроскопі використовується єдина молекула чадного газу (CO) для відстеження крихітних деталей і елементів інших молекул. Переміщаючи молекулу CO над досліджуваної молекулою і вимірюючи її відхилення від осі, мікроскоп AFM дуже повільно створює зображення, чимось нагадують топографічні карти. На наведеному нижче відеоролику фахівці компанії IBM демонструють як це працює.
Досить неймовірно спостерігати за тим, що деякі матеріали, які ми вивчали в рамках шкільної програми з фізики і хімії, реальні, вони існують і працюють усередині реальних молекул. Згадайте ті малюнки міжатомних зв'язків, які вчителі креслили на шкільній дошці, в ті часи вони були всього лише нашим гіпотетичним уявленням реального світу. А зараз ці гіпотетичні уявлення поступово стають доведеними фактами.