Wie heeft ze niet gezien, de ’foto‘s‘ van oppervlakken waarop individuele atomen te zien zijn? Onderzoekers van IBM Research Zürich en de Universiteit Utrecht gaan een stapje verder en hebben met atomaire resolutie de structuur van een molecuul óp zo‘n oppervlak in beeld gebracht. Zij gebruikten daarvoor atoomkrachtmicroscopie (atomic force microscopy, AFM).
Er zijn twee meettechnieken die in staat zijn atomen te visualiseren: AFM en scanning tunneling-microscopie (STM). Beide zijn gebaseerd op een naaldje dat het oppervlak aftast. Bij STM wordt een hoogteprofiel gemaakt door het stroompje te meten dat ontstaat als elektronen overspringen tussen oppervlak en naald. Deze tunnelstroom hangt namelijk sterk af van de afstand tussen sample en probe. Bij AFM wordt de aantrekking dan wel afstoting van de naald gemeten, terwijl die over het oppervlak scant.
Voor zowel AFM als STM geldt dat het veel moeilijker is om atomen in beeld te brengen die onderdeel zijn van een molecuul dan atomen die toevallig aan de oppervlakte van een niet-moleculaire stof (bijvoorbeeld goud) zitten. Dat heeft te maken met de interactie van dat molecuul met zowel zijn ondergrond als de naald zelf, nog los van het feit dat zo‘n verbinding zelden helemaal stil ligt.
This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one for just €20 for the first year and enjoy all the benefits.
