ไอบีเอ็มแยกพันธเคมีของโมเลกุลเดี่ยวได้แล้ว

By: lew
Writer
on Tue, 18/09/2012 - 03:54

นักวิทยาศาสตร์จากห้องวิจัยไอบีเอ็มซูริคสามารถแยกพันธะระหว่างอะตอมในโมเลกุลเดี่ยวๆ โดยสามารถถ่ายภาพพันธะของโมเลกุล C-60 หรือบัคกี้บอล ด้วยเทคนิค atomic force microscopy (AFM) และสามารถแยกพันธะลำดับต่างๆ ออกจากกันเป็นผลสำเร็จ

ก่อนหน้านี้นักวิจัยของไอบีเอ็มเคยใช้เทคนิค AFM ศึกษาโครงสร้างโมเลกุลมาได้แล้ว แต่ไม่สามารถแยกแยะพันธะลำดับต่างๆ ในโมเลกุลได้

การวัดความยาวของพันธะและแยกแยะพันธะต่างๆ ในโมเลกุลได้อย่างแม่นยำทำให้เราศึกษาถึงโครงสร้างของโมเลกุลได้มากขึ้น ทำความเข้าใจโครงสร้างภายในของโมเลกุลเหล่านี้ได้มากขึ้น ทำให้เรามีโอกาสที่จะปรับปรุงวัสดุที่เป็นประโยชน์เช่นโซลาร์เซลล์ หรือ OLED

งานวิจัย Bond-Order Discrimination by Atomic Force Microscopy ได้รับตีพิมพ์ในวารสาร Science และได้เป็นบทความ Discriminating Chemical Bonds ขึ้นหน้าแรกวารสารในฉบับเดียวกัน

ที่มา - IBM

1 Comment

darkdest's picture

คำว่าแยกพันธะ น่าจะเป็นคำว่า จำแนกอันดับพันธะ (bond order) นะครับ

เสริมนิดครับ
ในงานนี้เค้าถ่ายภาพ C60 และสารประกอบ aromatic ตัวอื่นๆ ด้วย
สารประกอบอะโรมาติกที่เราคุ้นเคยกันก็จำพวก benzene, naphthalene (ลูกเหม็น), pentacene (ที่กลุ่มวิจัยนี้ใช้ AFM ถ่ายภาพไว้เมื่อปี 2009)

ยกตัวอย่าง benzene คือจะมีลักษณะเป็นวง 6 เหลี่ยม ที่มีความยาว(เกือบ)เท่ากันทุกด้าน
จะเป็น ยาว-สั้น-ยาว-สั้น-ยาว-สั้น สลับกันไปในวง 6 เหลี่ยม
ด้านสั้นจะมีความยาว 1.38 Angstrom ด้านยาวจะมีความยาว 1.45 Angstrom
จะเห็นได้ว่าต่างกันน้อยมากๆ

สารพวก naphthalene ก็คือ วงหกเหลี่ยมสองวง แล้วเอาด้านมาชนกัน
ถ้าเป็น C60 ก็เอาหกเหลี่ยมมาต่อกันเป็นทรงกลม

มางานนี้ เค้าถ่ายภาพได้ชัดมากๆ ทำให้พอที่จะวัดความยาวพันธะได้ ซึ่งความยาวพันธะนี่แหละ ทำให้บอกได้ว่ามันเป็นพันธะเดี่ยว พันธะคู่ ฯลฯ (bond order)

แต่ความละเอียดที่วัดได้ตอนนี้ก็ยังห่างจากความเป็นจริงอยู่ครับ ที่เค้าวัดได้คือ ด้านสั้นมีความยาว 2.0 Angstrom ด้านยาวมีความยาว 2.7 Angstrom
แต่ก็ต้องถือว่าน่าทึ่งแล้ว เพราะการที่จะถ่ายภาพของเล็กมากขนาดนี้ ยากมากๆครับ