Szupramolekuláris mintázat feltérképezése
A 21. század csodaanyagának tartott grafén 2004-es megjelenése óta az anyagtudományi kutatás egyik legforróbb területe az úgynevezett egyrétegű anyagok fizikájának megértése. Az egyrétegű anyagok szerkezetének egyik kulcsfontosságú eleme a lényeges anyagszerkezeti tulajdonságokat hordozó, úgynevezett szupramolekuláris mintázat.
Grafén szerkezeti rajzaAz anyagszerkezet feltárásának jelenleg legerősebb képalkotó eszköze az akár 0,1 nanométeres felbontásra is képes pásztázó elektronmikroszkóp – azonban bármennyire fontos volna a szupramolekuláris mintázatok pontos feltárása, ez sok esetben még ezzel a rendkívüli felbontású berendezéssel sem valósítható meg.
A Bázeli Egyetemen működő pásztázó elektronmikroszkópE téren hozhat jelentős fordulatot a PNAS tudományos folyóiratban most megjelent tanulmány, amelynek vezető szerzője Regős Krisztina, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem elsőéves doktoranduszhallgatója.
Balra: pásztázó elektronmikroszkópos felvétel a 2,7-pyrenedione molekula (jobb oldali kép) által létrehozott két eltérő szupramolekuláris mintázatról. A molekula a bal oldali képen pontnak látszik, a mintázat leírásának szempontjából lényeges molekulák közötti kötések a felvételen nem különböztethetők meg. (Forrás: Bázeli Egyetem)A kutatók tisztán geometriai eszközökkel becslést adtak a molekulák közötti kötések által kirajzolt mintázat elektronmikroszkóppal nem látható, ám anyagtudományi szempontból kulcsfontosságú geometriai tulajdonságaira. Az elektronmikroszkópos képalkotás virtuális kiterjesztésének is tekinthető becslések segítségével az anyagkutatók gyorsan és egyszerűen nyerhetnek információt a szupramolekuláris mintázatokról. A cikk kizárólag hidrogénkötésekkel foglalkozik, de az elmélet elvben más, ennél összetettebb kötéstípusokra is kiterjeszthető.•
