Imaging di molecole ad altissima risoluzione su scala Ångström

Sviluppata microscopia ad altissima risoluzione (livello Angstrom) in grado di osservare la vibrazione della molecola

scienza e di la tecnologia of microscopia ha fatto molta strada da quando Van Leeuwenhoek raggiunse un ingrandimento di circa 300 alla fine del XVII secolo utilizzando una semplice lente singola Microscopio. Ora i limiti delle tecniche di imaging ottico standard non costituiscono più una barriera e recentemente è stata raggiunta una risoluzione su scala ångström, utilizzata per visualizzare il movimento di molecole vibranti.

Il potere di ingrandimento o risoluzione di un moderno microscopio ottico standard è di poche centinaia di nanometri. In combinazione con la microscopia elettronica, questo ha visto miglioramenti a pochi nanometri. Come riportato da Lee et al. recentemente, questo ha visto un ulteriore miglioramento di pochi ångström (un decimo di nanometro) che hanno usato per visualizzare le vibrazioni delle molecole.

Lee e i suoi colleghi hanno impiegato la "tecnica di spettroscopia Raman potenziata con la punta (TERS)" che prevedeva l'illuminazione della punta di metallo con un laser per creare un punto caldo confinato al suo apice, da cui è possibile misurare gli spettri Raman di una molecola. Una singola molecola è stata ancorata saldamente su una superficie di rame e una punta metallica atomicamente affilata è stata posizionata sopra la molecola con una precisione della scala ångström. Sono stati in grado di ottenere immagini con risoluzioni estremamente elevate nella gamma di ångström.

Nonostante il metodo computazionale matematico, questa è la prima volta che il metodo spettroscopico ha prodotto un valore così alto immagini ad alta risoluzione.

Ci sono domande e limitazioni degli esperimenti come le condizioni degli esperimenti di ultraalta vuoto e temperatura estremamente bassa (6 Kelvin), ecc. Tuttavia, l'esperimento di Lee ha aperto molte opportunità, ad esempio l'imaging ad altissima risoluzione di biomolecole.

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Fonte (s)

Lee et al 2019. Istantanee di molecole vibranti. Natura. 568. https://doi.org/10.1038/d41586-019-00987-0