分子靶场允许特定键断裂

第一次表明,射击一个复杂的分子与固体表面选择性其化学键断裂。¹使用一个系统由牛津大学的Stephan Rauschenbach,德国和英国研究人员发射的离子光束Reichardt的染料针对铜晶体。虽然这夷为平地的所有离子,许多完好无损,而其余的解体在两种不同的方式。

我们压缩这个分子规模的50%,“Rauschenbach说。“一旦你知道量子力学,泡利和库仑排斥,你知道这是相当巨大的。当你看能量尺度,并将他们的温度,你会得到几千开尔文。你会认为这最终有一种无形的混乱,但这一切发生在如此短的时间内,可以选择性的反应。

团队设计了机械化学方法使用电喷射离子束沉积(宰牲节)Rauschenbach先前开发的方法。在克劳斯Kern马普学会固态研究(MPI-FKF)在德国斯图加特,他设计了技术存款大分子表面上真空室。约翰B芬赢得了2002年诺贝尔化学奖的电喷雾电离作用,常用的今天,分析化学家使用质谱研究大分子。但是这些方法创建大约每秒一百万分子束,Rauschenbach分子发射十亿每秒。

直到现在,科学家们利用调查的方法建立分子结构用扫描隧道显微镜(STM)等方法。我们总是试图小心不要破坏分子,“Rauschenbach说。但你问自己:如果你不小心发生了什么?”

反应动力学研究,开尔文Anggara从MPI-FKF希望Rauschenbach不小心。1990年西尔维娅Ceyer从麻省理工学院的,我们第一次解雇了甲烷在镍表面,Anggara笔记。²她的反应“关门”,他补充道。在某种程度上反应动力学人们再也不能转移大分子进入气相,因为它们不够稳定,”他说。所以,斯蒂芬,他的机器有一个时机。”

迄今为止未知的选择性

使用STM研究结果,研究小组发现,即使他们不小心,Reichart染料离子往往落在铜表面完好无损。当他们碰撞能量增加,他们越来越多地看到两个特定债券打破,两个相邻的带正电的氮原子在分子的中心。不太常见的分裂使含有氮原子的吡啶环完整,分裂原染料分子在两个。更常见的分裂开了吡啶环,但仍一个分子。因此Rauschenbach长条木板不愿称这些反应,思考这个词听起来太混乱。他更喜欢“平机械化学”。

Anggara说,这种化学现在少一个黑盒子。Rauschenbach表明与精密电子制造过程集成的方法已经在使用离子光束。这可能有助于把传感分子受体蛋白纳米结构,使新类型的探测器,例如。

Pranav Shirhatti塔塔基础研究所的海得拉巴,印度希望看到是否会发生同样的与其他分子和目标的组合。的选择性是观察化学反应有点奇怪,使这项工作很有趣,”他说。

隆Kumagai弗里茨·哈伯(德国研究所在柏林,德国,说实验是“像扔鸡蛋靠墙”,但显示了迄今为止未知的债券选择性。他指出,开斋节的独特组合,STM不会容易,但任何发现它产生很重要。单分子的新的理解机械化学大分子,包括生物化合物,将广泛共享,“Kumagai说。