لأول مرة شركة أي بي ام تصور الشحنة الكهربية في جزيء

أين تكون الشحنة الكهربية؟ لأول مرة يوضح مستشعر كلفين للميكروسكوب القوة الذرية كيف تتوزع الشحنة الكهربية في جزيء أحادي. مركز أبحاث شركة IBM.

هذا جزيء والحلقات تمثل توزيع الشحنة الكهربية في داخله. انها القوى التي تربط الجزيئات مع بعضها البعض. هذه الصورة هي احد اهم اكتشافات عصر تقنية النانو – فهم كيف تترتب الشحنة الكهربية داخل الجزيئات وهذا الاكتشاف سوف يساهم كثيرا في كل شيء تقريبا من الطاقة الشمسية وحتى البيولوجي.

التقط باحثون من شركة IBM صورة باستخدام تقنية جديدة تعرف باسم مستشعر كلفين لميكروسكوب القوى الذرية، وهو نسخة مختلفة عن ميكروسكوب القوى الذرية atomic force microscopy والذي يعتبر الجهاز الاول الذي فتح الباب على عصر تقنية النانو لتصوير الجزيئات منذ ثلاثة سنوات مضت. عندما يتحرك مستشعر الميكروسكوب على العينة فان طرف المستشعر الدقيق يولد مجالا كهربيا يمكن قياسه. تمكن الباحثون من تحديد الشحنات الكهربية للجزيئات من خلال النظر الى التغيرات في هذا المجال الكهربي.

تمثل الصورة الملونة أعلاه توزيع الشحنة في جزيء له شكل حرف X يعرف باسم naphthalocyanine. وتتكون من ذرتي هيدروجين تقابلان بعضهما البعض، وعند تطبيق جهد كهربي فان ذرتي الهيدروجين يبدلان مواقعهما. هذه تؤثر على طريقة توزيع الشحنة الكهربية في الجزيء، وكذلك الذرات الاخرى في naphthalocyanine عليها تهتز بسرعة لتبقى مع بعضها.

مراقبة هذه الاهتزازات يكشف النقاب عن سلوك الذرات على درجة عالية من الدقة التحليلية. هذه الطريقة الجديدة يمكن ان تستخدم لدراسة انتقال الشحنة الكهربية في الجزيئات المستخدمة في الحواسيب وتخزين الطاقة حسب ما ذكره موقع شركة IBM.

نشر هذا البحث في مجلة Nature Nanotechnology في يوم الاحد الموافق 26-2-2012

لمزيد من المعلومات عن هذا الخبر

http://www.zurich.ibm.com/news/12/charge.html

http://www.physorg.com/news/2012-02-scientists-image-molecule.html

مع تحيات مركز الترجمة العلمي

www.trgma.com