IBM公司日前宣布，其瑞士苏黎世实验室的科学家们已经使用非接触式原子力显微镜，拍摄出了全球第一张单个分子的“解剖学”照片，即分子的化学结构透视照片。此项研究成果拓展了在最小尺度上应用分子和原子的可能性，将对纳米技术领域发展产生深远影响。
在此次实验中，被“拍照”的分子为五苯，由22个碳原子和14个氢原子组成，总长度为1.4纳米，其中两颗碳原子之间的距离不过0.14纳米，还不足一粒沙子直径的百万分之一。
研究者们为了给它拍摄透视照片，使用的非接触式原子力显微镜实际上是顶端为金属原子的超细“探针”，在距离被测分子0.5纳米的上空，通过测量样本原子与探针顶端金属原子之间的作用力，描绘出样本的原子结构。为避免空气分子四处游荡影响成像，拍摄过程是在极稀薄的近真空环境和摄氏零下268度的超低温度下进行的。尽管如此，在整个实验长达20个小时的采样过程中，由于探针和被测分子实在过于靠近，原子间作用力仍然相当容易让被测分子结构重组，或是被吸附在探针上。
有关此项成果的论文已经被发表在8月28日号的《科学》杂志上。参与该研究的IBM苏黎世实验室科学家Gerhard Meyer表示：“虽然这种比喻并不准确，但想象一下医生用X光透视人体骨骼和组织一样，我们就是在用原子力显微镜透视单个分子的原子结构。这种尖端扫描技术在制造功能复杂的显微结构原型，并研究其原子量级上的电子结构和化学成分的应用中，具有惊人的潜力。”
“拍照”过程示意图
探针与被测分子之间作用力的三维图表
最终成果透视照片
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