Moleküllerin Elektron Alıp Verdikçe Şekil Değiştirmesi Görüntülendi
Fotoğraf: Pentasen molekülü elektron aldığında şekil değiştiriyor.
Moleküllerin en iç çalışmalarından bazıları ilk defa ortaya çıkmaktadır. Moleküller elektrik yükü aldıklarında yapıları değişebilir ve bunun gerçekleşmesini izledik.
Zürih’teki IBM’de Shadi Fatayer, Leo Gross ve meslektaşları atomlarının ve bağlarının olağanüstü ayrıntılı resmini oluşturmak için molekül üzerinde küçük bir prob çalıştıran atomik kuvvet mikroskobu kullanarak dört molekül türünü inceledi.
Her bir molekülü şarj etmek için, probun ve molekülün oturduğu yüzey boyunca küçük bir voltaj geçirdiler ve böylece probun bir seferde elektronları moleküle transfer etmesine izin verdiler. Tüm deney, molekülün hareket etmediğinden veya herhangi bir dış kuvvet tarafından rahatsız edilmediğinden emin olmak için aşırı soğuk bir vakum odasında yapıldı.
Gross, “Tek elektronları eklediğimizde veya çıkardığımızda, bunun molekül yapısını nasıl değiştirdiğini görüyoruz” diyor. “Bunun olduğunu zaten biliyorduk, ancak yapının tam olarak nasıl değiştiğini bilmiyorduk ve buna erişilmesi gerçekten zordu.”
Dört farklı molekül, yüklendiğinde farklı davranışlar sergiledi. Bir bileşikte, çoğunlukla moleküler makinelerde kullanılan azobenzende, molekülün tamamı bükülmüştür. Bir başkasında, pentasen (yukarıda temsili renkler ile resmedildi), molekülün bazı bölgeleri fazladan elektronlar nedeniyle daha reaktif hale geldi.
Fotoğraf : Porfindeki bağların uzunluğu değişiyor.
Tetrasiyanokinodimetan, atomlarını bir arada tutan bağ türlerini değiştirdi ve yerleştirildiği yüzey üzerinde hareket etti. Porfinde, bağların uzunlukları ve bağ türleri değişmiştir.
Gross, “Porfin klorofil ve hemoglobin ile ilgilidir, bu yüzden biyolojide çok önemlidir” diyor. “Bu moleküllerin yüklenmesi, hemoglobin vücudunuzdaki oksijeni taşıdığında veya klorofil ışığı enerjiye dönüştürdüğünde olan şeydir”
Araştırmacılar, bu moleküler etkileri daha iyi anlamaknın molekülleri daha etkili kullanmamıza yardımcı olacağını söylüyor. Fatayer, “Bu, materyallerimizi geliştirmemize, cihazlarımızı iyileştirmemize ve doğa anlayışımızı geliştirmemize yardımcı olacak” diyor.
Kaynak: newscientist.com
