科学家首次拍到单个分子清晰照片

一个石墨烯分子显示出不同长度的原子键。这是科学家第一次在“照相机”下看到分子的组成。

科学家格罗斯博士正在准备拍摄分子的特写照片。

科学家用同样的技术拍摄石墨烯分子的内部。这一次它显示了不规则的内部组织。

北京时间9月18日，美国国际商业机器公司(IBM)的科学家们拍摄了单个分子的第一张清晰照片，并能看到紧密连接分子结构的原子键。

位于瑞士苏黎世的国际商用机器公司的研究实验室使用一种叫做“非接触原子力显微镜”的技术来探索分子的内部情况，并尽量减少对分子和原子的研究。该研究对石墨烯设备的研究具有重要意义。石墨烯是人类已知的密度最大的物质之一，石墨烯器件可以帮助彻底改变无线宽带通信和电子显示屏。

原子力显微镜的原理是让一个分子扮演“留声机”的角色，并“描绘”目标分子的表面，以获得外壳的变化和节奏。这种“触笔”是一种一氧化碳分子。顾名思义，它有一个碳和一个氧原子。

这种精确的测量要求科学家保持稳定，停止来自实验室或周围环境的任何振动。即使室内温度稍有变化，也会导致分子振荡。为了减少损失，实验区的温度降低到零下268摄氏度。

这些照片显示了分子的最小结构。暗区代表原子的密集部分，亮区代表最轻的部分。拍摄分子结构可能有助于揭示大量事实，并促进这一技术领域的实际应用。现在，这些照片显示了新的细节，例如分子中心附近的原子键比分子边缘的原子键短。

美国国际商业机器公司的研究小组在2009年拍摄了第一张并五苯分子的模糊照片，但是他们用最新技术拍摄了更清晰的分子结构照片。该研究的第一作者利奥·格罗斯(Leo Gross)说:“在并五苯案例中，我们看到了原子键，但我们无法真正区分它们，或者我们看不到不同原子键的不同特征。现在我们已经通过新技术证明，我们可以看到不同原子键的不同物理性质。这真是令人激动。”

研究小组现在计划拍摄其他分子结构的特写照片，以帮助区分不同的形状。他们还考虑使用不同的分子作为“相机”来观察记录质量的差异。阅读更多关于每日邮报的信息