Вчені зробили перші в історії знімки перетворень складних молекул під час і після хімічних перетворень
Вперше в історії науки вченим вдалося отримати зображення складних органічних молекул, на яких можна побачити окремі атоми і міжатомні зв'язки. І, слід зазначити, що ці зображення досить схожі на зображення, які кожен з нас бачив в підручнику хімії. До останнього часу вчені могли виводити структуру складних молекул тільки теоретично, але використовуючи методи атомно-силової мікроскопії (atomic force microscopy), вдалося зробити зображення молекул, атомів і окремих міжатомних зв'язків, кожна з яких має довжину в одну десятимільйонну частку міліметра.
Проводячи свої експерименти, Фелікс Фішер (Felix Fischer), вчений-хімік з Каліфорнійського університету в Берклі, і його колеги збиралися зайнятися збором наноструктур з графена, одношарового матеріалу, що складається з атомів вуглецю. Під час побудови вуглецевої сотоподобной структури графена деякі хімічні перетворення могли стати причиною появи побічних продуктів, які можуть втрутитися і порушити хід проведеного експерименту. Для того, щоб проконтролювати те, що все відбувається правильно, Фішеру і його команді потрібна була необхідність візуалізації отриманих молекул.
Для того, щоб проконтролювати процес "приготування" графенових структур, Фішер використовував один з найбільш потужних інструментів, які є зараз у розпорядженні людей. Цим інструментом є атомно-силовий мікроскоп, що знаходиться в лабораторії фізики Каліфорнійського університету, якою керує Майкл Кромми (Michael Crommie). Цей мікроскоп використовує дуже тонкий наконечкик, заточений до атомної товщини, який вимірює електричної сили природи, вироблені рухом електронів атомів і молекул. Коли наконечник переміщається уздовж досліджуваного об'єкта, на нього чинять вплив сили різної величини і відхилення наконечника є тими даними, з яких створюється зображення об'єкта.
Для контролю перебігу хімічних перетворень вчені помістили початкові молекули, що мають у своєму сотсаве кольцевидную вуглецеву структуру на поверхню срібною хімічної чашки і нагріли це до такої температури, коли структура молекул не почала змінюватися. Подальше охолодження дозволило призупинити перетворення молекул, зупинити їх рух і розглянути з допомогою мікроскопа отримані речовини. Виявилося, що замість одного виду молекул, які повинні були вийти з теоретичної точки зору в результаті перетворень, в чашці виявилися ще три види побічних продуктів, появи яких побоювалися вчені, плануючи свій експеримент.
Завдяки використанню потужного мікроскопа, вченим вдалося отримати більш детальні знімки молекул, ніж вони очікували. На цих знімках виявилися видно атоми вуглецю, атоми водню і електронні міжатомні зв'язки.
