科学家描绘了分子的“解剖结构带视频

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位于瑞士苏黎世的 IBM 研究人员获得了第一张单分子的 3D 图像。使用原子力显微镜，研究人员创建了并五苯的“力图”，这是一种长度为 1.4 纳米的有机分子。正如研究人员解释的那样，该方法与 X 光机观察人体骨骼的方式大致相似。在这种情况下，科学家可以观察电子云并看到分子的原子骨架。 原子力显微镜使用锋利的金属尖端来测量尖端和并五苯分子之间的微小力以创建图像。并五苯是一个长分子，由 22 个碳原子和 14 个氢原子组成，碳原子间距仅为 0.14 纳米。该图显示了五个六角碳环、碳原子和氢原子的位置。 尽管研究人员之前已经对原子进行了可视化，但分子由于其脆弱性而更难以成像。尽管电子显微镜等技术可以用电子轰击材料以看到原子，但电子轰击会破坏分子中原子的排列。 为了克服这些挑战，由 Leo Gross 领导的 IBM 研究人员修改了原子力显微镜技术。该团队使用了一个在分子上方仅 0.4 毫米的一氧化碳分子的尖端来平衡在这个小距离内发生的竞争力。虽然有吸引力的范德华力倾向于将显微镜尖端和分子保持在一起，但基于泡利不相容原理的量子力学效应排斥并五苯周围的电子和二氧化碳分子周围的粒子。 研究人员可以通过测量尖端在每个点的相互作用力来构建分子的力图。


为了获得重要的细节，研究人员将显微镜集中在 20 小时的数 电子邮件列表数据库 据采集中，在极低温度（5 开尔文）的超低真空中运行。 正如 IBM 在新闻稿中所说，结果鼓励以尽可能小的规模使用分子和原子，并可能对纳米技术领域产生重大影响。 “探索性方法为复杂功能结构的原型设计以及制造和研究其电子和化学特性提供了绝佳机会，”IBM 研究员 Gerhard Meyer 说。 例如，该技术可以为使用更精确定位的原子和分子构建的更强大的计算机打开大门。研究人员还可以了解分子水平的活性，例如催化剂在反应中的行为以及当它们改变分子的电荷时分子几何形状的变化。 票类型改写历史 2021-06-08 今天发表在英国皇家学会学报 B 上的这一发现扩大了科学家对海豹物种如何在世界各地进化的理解…… 新的联合国海洋条约应缩小生物多样性管理方面的差距 2021-06-27 在纽约目前正在讨论的新的联合国生物多样性公约中，新的鱼类... 以计算机模型为特征的“生活建筑” 2021-07-14 许多生物学和医学都集中在基因和化学物质在生命系统的形成和控制中的核心作用…… 量子物理学提供了对音乐敏感性的洞察 2021-07-24 通过采用一种新方法来分析一种称为颤音的常见音乐效果，伦敦女王市长大学 (QMUL) 的科学家们发现了音乐




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