原子力顯微鏡拍攝分子真實面目

體積僅如沙粒百萬分之一，分子真實面目首曝光! 分子結構，過去最多只能以電腦圖片顯示，分子通常都是由多個小圓球及小棒子組成，但教科書此後或許可以改用「真實照片」了。瑞士 蘇黎世IBM 研究所（IBM Research Zurich）人員，最近以原子力顯微鏡，首次拍得體積只有沙粒百萬分之一的分子真面目，令分子真面目首次曝光。

專責研究創新材料與結構的蘇黎世IBM研究人員，近日以原子力顯微鏡（atomic force microscope ），拍得常用於太陽能電池的有機半導體材料並五苯（pentacene）分子的真面目。
並五苯分子呈長方形，由22粒碳原子及14粒氫原子組成，照片清楚看見5個六角形的碳環緊扣一起，並清楚看見碳環周邊的氫原子。並五苯碳環中間的橫向距離，只有0.14納米，即僅是沙粒直徑百萬分之一。帶領有關研究的研究員格羅斯（Leo Gross）說﹕「這是首次拍得分子內所有原子。」

推動納米技術發展, 原子力顯微鏡的原理，是利用一塊尖銳的金屬尖作為音叉，以量度金屬尖與分子之間的力，這需要很高的精確度。格羅斯解釋說﹕「在分子骨架之上所得的頻差（detuning），跟分子平放表面的不同。」科學家就是透過量度頻差，得出分子結構圖像。為防止金屬尖吸收並五苯分子，研究員以一粒一氧化碳粒子取代金屬，令「金屬尖」較穩定，減低與並五苯之間的靜電，製造高清 圖像。實驗更在接近真空及接近「絕對零度」的超低溫-268℃環境下進行，以避免游離氣體粒子或原子震動影響量度結果。

如幫分子照X光, 研究員邁耶爾（Gerhard Meyer）形容﹕「醫生以X光拍下人體內的骨架及器官，我們就以原子力顯微鏡拍下原子結構，即是分子的骨幹。」研究員表示，今次創舉對納米技術發展有很大影響。