Dit is hoe pentaceen eruit ziet

De hele scheikunde-blog-community heeft het erover! Er is een fantastisch experiment gedaan met ‘atoomkracht microscopy’ (AFM voor intimi). Ikzelf ben oprecht onder de indruk, omdat ik nog nooit zo duidelijk atomen kon onderscheiden op wat voor microscopie afbeelding van ook.

Voor hen die niet zo heel bekend zijn met al het gezeik dat komt kijken bij electronenmicroscopie en AFM: dit experiment is uitgevoerd bij 5 kelvin (dat is -268.15 graden C) en niet bij gewoon vacuüm, niet bij een hoog vacuüm, maar bij ultrahoog vacuüm! Een naald met een punt van ongeveer 1 atoom (soms per ongeluk 2 of 3 atomen) dik gaat langzaam over een oppervlak heen. Klassiek is dat een ongelooflijk vlak metaal. Een paar decennia geleden in 1989, toen AFM nog nieuw en hip was, heeft IBM dit plaatje gemaakt bij wijze van show off.

IBM
Een show off van IBM die zegt 'kijk eens hoe wij met losse atomen spelen'

Nu is er uit een samenwerking met het IBM Laboratorium in Zurich, Zwitserland en het Debye Instituut voor Nanomaterials Science van de Universiteit Utrecht een artikel in Science verschenen: “The Chemical Structure of a Molecule Resolved by Atomic Force Microscopy“. Hoe gaaf is dat? Dit is typisch een artikel waar bloed, zweet en tranen in zitten en waar alle tekst alleen interessant is voor de mensen die het na willen doen. Wat écht interessant is, is het volgende plaatje:

Afbeelding uit het beschreven artikel. Linksboven een computeranimatie van hoe wij theoretisch organische moleculen zien. Rechtsboven hoe je pentaceen zou zien met electronenmicroscopie. Over zien we zupergave afbeeldingen van pentaceen met de AFM.
Afbeelding uit het beschreven artikel. Linksboven een computeranimatie van hoe wij theoretisch organische moleculen zien. Rechtsboven hoe je pentaceen zou zien met electronenmicroscopie. Onder zien we supergave afbeeldingen van pentaceen met de AFM.

Dit lijkt een enorm suf plaatje, maar ik kan me niet herinneren dat de mens er ooit zo duidelijk in geslaagd is afbeeldingen van organische atomen te maken. Het linkeronder plaatje is het belangrijkst (en gaafste) uit het hele artikel. Voor de duidelijkheid: wat we hier gemeten hebben is de aantrekkingskracht tussen de punt van de naald van de AFM en het molecuul, minus de afstotingskracht tussen de naald en de individuele atomen.

Als wij aan organische moleculen denken, denken we meer aan de linksboven afbeelding. Linksonder is de werkelijkheid: de bolletjes (atomen) zijn wat meer uitgesmeerd en er is duidelijk meer ‘iets’ aan de uiteinden van het molecuul (want het is daar lichter) dan in het midden. Stel je voor, een duidelijker en directer bewijs van hoe pentaceen eruit ziet, is er gewoonweg niet. Diep respect voor de makers van de afbeelding. Wauw.

Dit is wat de mensen van de Periodic Table of Videos ervan vinden.

2 gedachten over “Dit is hoe pentaceen eruit ziet”

  1. Wauw! Dat is echt supergaaf! Dat zou ik ook wel willen, dat ik gewoon een ‘foto’ van mijn systeem kan nemen en dat het dan voor eens en altijd duidelijk is hoe het eruit ziet in plaats van met omslachtige spectroscopische technieken sort of een idee hebben.

Geef een reactie



Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *