Mediciones AFM de racimos ensamblados de 8 hq en Cu (111). (A y B) Imágenes de desplazamiento de frecuencia de altura constante de grupos típicos ensamblados de moléculas, y sus correspondientes modelos de estructura (C y D). Parámetros de imagen:V =0 V, A =100 p.m., Δz =+10 pm. Tamaño de imagen:(A) 2,3 nm × 2,0 nm, (B) 2,5 nm × 1,8 nm. Las líneas punteadas en (C) y (D) indican posibles enlaces H entre moléculas de 8 hq. Crédito: Ciencias DOI:10.1126 / science.1242603
(Phys.org) —Los investigadores del Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología de China y de la Universidad Renmin han utilizado la Microscopía de Fuerza Atómica (AFM) para crear una imagen de los débiles enlaces de hidrógeno presentes en una molécula. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el equipo describe cómo utilizaron la forma sin contacto de AFM para capturar una imagen de enlaces de hidrógeno débiles en una molécula de 8-hidroxiquinolina (8hq).
Hasta hace poco, las imágenes más precisas de las moléculas se obtuvieron utilizando microscopía de túnel de barrido, avances recientes con AFM, sin embargo (particularmente la adición de una molécula de monóxido de carbono a la punta de la sonda) lo ha convertido en el método de elección para obtener imágenes reales de moléculas y los enlaces que las mantienen unidas. En este nuevo esfuerzo, El equipo de investigación ha avanzado en la ciencia de AFM al capturar una imagen de los enlaces de hidrógeno débiles presentes en una molécula de 8 hq. Comprender cómo funcionan los enlaces de hidrógeno es una parte muy importante de la ciencia:son responsables, por ejemplo, para mantener juntas hebras de ADN.
En la actualidad, Hay dos formas de capturar imágenes usando AFM:contacto, e imágenes sin contacto. Con imágenes de contacto, la punta de la sonda mecánica está hecha para tocar la superficie del material que se analiza. La cantidad de deflexión de la punta de la sonda cuando se arrastra se utiliza para crear una imagen. En modo sin contacto, la punta se acerca a la superficie, pero no lo toca. Se crea una imagen midiendo los cambios en la sonda de punta oscilante de las fuerzas débiles que emanan de la fuente.
El equipo en China utilizó la forma sin contacto de AFM y eligió 8hq como sujeto de prueba porque es una molécula relativamente plana. La imagen resultante es la primera creada usando AFM para mostrar enlaces de hidrógeno débiles, y es importante porque todavía existe un debate sobre la naturaleza de los enlaces de hidrógeno. Durante muchos años se consideró que era una interacción puramente electrostática; nuevas pruebas han arrojado dudas sobre esa idea, sugiriendo que podría ser al menos parcialmente químico. La nueva imagen no aclara el debate, pero ofrece algunas posibilidades interesantes para el futuro, ya que demuestra que a medida que AFM madura, ofrecerá más y más evidencia de la verdadera naturaleza de las moléculas y cómo interactúan.
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