„Vidíme“ molekuly a atomy

Viditelné vazby mezi jednotlivými atomy uhlíku - Foto:  IBM

Viditelné vazby mezi jednotlivými atomy uhlíkuFoto:  IBM

Technologie v oblasti využití atomových struktur došla tak daleko, že vědci mohou manipulovat s vazbami jednotlivých molekul. A mohou také zapisovat informaci do jednotlivých atomů.

Výzkumníkům firmy IBM se díky dnes už standardní metodě, tzv. bezkontaktní mikroskopii prostřednictvím atomových sil, podařilo zviditelnit molekulu nanografenu a dalších uhlíkových molekul včetně vazeb mezi jednotlivými atomy uhlíku. Mikroskop, který používali (Atomic Force Microscopy, AFM) pracuje díky těsnému přiblížení speciálně připraveného nanoskopického hrotu ke zkoumaným molekulám a molekulárním strukturám. V tomto případě byl hrot mikroskopu zakončen jedinou molekulou oxidu uhelnatého. 

Vědci, kteří pracují pro IBM, nedávno v časopise Science prezentovali detailní analýzu chemických vazeb v rámci sféricky zacyklené molekuly C60, která má tvar podobný fotbalovému míči, říká se jí proto „fotbalén“. Anebo také podle objevitele tohoto tvaru Buckminstera Fullera „buckyball“. Dalšími pozorovanými a analyzovanými molekulami byly některé polycyklické aromatické uhlovodíky, které svým tvarem připomínají rovinné plátky nebo segmenty grafenu. Z pozorovacích dat bylo možné vyčíst sílu každé vazby a také její délku. 

Analýza těchto detailů je mimořádně důležitá pro odhalení chemických, elektrických a popř. i optických vlastností daných molekul a pro vytvoření součástek a materiálů, které se z těchto prvků budou skládat. Tento základní výzkum proto bude mít bezprostřední význam pro konstrukci nových typů displejů, solárních článků nebo součástek pro bezdrátovou komunikaci. Téměř vše, co se bude týkat grafenových nebo podobných uhlíkových materiálů, lze totiž z konkrétních vlastností jednotlivých vazeb mezi uhlíkovými atomy odvodit. 

Australští vědci z Univerzitě v Melbourne prakticky současně v časopise Nature oznámili, že se jim povedlo zapsat informaci o velikosti jednoho kvantového bitu (qubitu) do jediného atomu fosforu. Ten byl spřažen s jednoelektronovým tranzistorem na křemíkovém čipu. Stalo se tak díky mikrovlnným pulsům, které měnily spinový stav dotyčného elektronu, tedy směr jeho magnetického momentu. 

Zdroje: PhysOrg (atomy), Physorg (molekuly)
 

Autor:  Pavel Vachtl
Pořad: Nula-jednička  |  Stanice: ČRo Leonardo
Čas vysílání: Pořad jsme vysílali do 28. února 2013.  
 

Nové články v rubrice

 

Diskuse

Český rozhlas si váží názoru posluchačů a má zájem o korektně vedenou diskusi. Vyhrazuje si proto právo skrýt příspěvky, které odporují dobrým mravům, jsou xenofobní, porušují platné zákony, poškozují dobré jméno Českého rozhlasu, nebo mají reklamní charakter.

Návod na použití diskusního systému DISQUS naleznete zde.

 
tyto komentáře používají systém Disqus

Meteor

Jak vidí jeleni?

Když někdo skvěle vidí, říká se, že má ostříží zrak. Tedy jako dravý pták ostříž. O jelením zraku se...

Příroda

Predátoři pomáhají kořisti k adaptaci na oteplení

Pokud čelí živočichové tlaku dravců, přizpůsobí se mnohem snáze i dalším nepříznivým vlivům včetně rostoucích...

Planetárium

Další cesta za zatměním a hmota ze vzdálených supernov

Koně Převalského na Dívčích hradech, další vlčata z Českolipska a íránský test nové nosné rakety.

Mobilní verze | Podmínky užití | English
© 1997-2017 Český rozhlas

Tento web používá k analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace