Imagen general de una red molecular autoorganizada. Derecha:imagen ampliada extraída de la imagen de la izquierda. Muestra una sola molécula (centro) rodeada por seis parcialmente visibles. Las líneas tenues entre las moléculas indican los sitios dominantes de las interacciones molécula-molécula. Crédito:2018 Macmillan Publishers Limited, parte de Springer Nature. Reservados todos los derechos.
En un estudio reciente publicado en la revista científica Nanotecnología de la naturaleza , físicos y químicos de la Universidad de Münster (Alemania) describen un enfoque experimental para visualizar estructuras de moléculas orgánicas con una resolución excepcional. La clave de este método microscópico desarrollado recientemente es la alta estabilidad de una punta de sonda particularmente afilada y definida atómicamente.
El nuevo método que se puede utilizar para obtener imágenes de las propiedades estructurales y químicas de moléculas orgánicas con extrema precisión, fue desarrollado por investigadores de física en los laboratorios del Centro de Nanotecnología (CeNTech) de la Universidad de Münster. El experimento se basa en microscopía de fuerza atómica en la que las superficies de las muestras se escanean con el vértice de una sonda en forma de aguja. Como explica el autor principal del estudio, el Dr. Harry Mönig:"Nuestra técnica especial implica una punta de sonda a base de cobre que es pasivada por un solo átomo de oxígeno en la terminación de la punta".
Aquí, pasivación significa que el átomo de oxígeno reduce la interacción no deseada entre los átomos de la punta y los átomos de las moléculas bajo investigación. Esto aumenta enormemente la resolución de la imagen. A diferencia de los métodos anteriores, el enlace entre el átomo de oxígeno en la punta y la base de cobre es particularmente fuerte, reduciendo así al mínimo los artefactos de imagen.
Prof. Dr. Harald Fuchs, coautor del estudio, enfatiza:"El potencial del nuevo método es considerable, ya que nos permite investigar las estructuras de enlace de las redes moleculares con una precisión excepcional". Proporcionar información fundamental sobre las interacciones entre moléculas es importante para el desarrollo de nuevos materiales denominados nanoestructurados. Dichos materiales aprovechan el hecho de que desviaciones muy pequeñas en la nanoescala pueden alterar significativamente las propiedades del material. La diferencia entre diamantes y grafito es un ejemplo bien conocido de tales desviaciones a nanoescala. Aunque ambos consisten en carbono puro, el diamante es extremadamente duro mientras que el grafito es comparativamente blando. Solo la disposición estructural y los enlaces entre los átomos de carbono son diferentes.
