idw – Informationsdienst Wissenschaft
Nachrichten, Termine, Experten
Nachrichten, Termine, Experten
Mit Hilfe von Rastersondenverfahren – wie etwa der Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie – lassen sich wertvolle Information zu einzelnen Molekülen generieren. Ein interessanter Zweig auf dem Gebiet der Forschung beschäftigt sich mit sogenannten molekularen Schaltern, welche ihre Konfiguration durch äußere Einwirkung ändern können. Ein Physik-Team an der Universität Regensburg fängt erstmals den „Schnappschuss“ eines molekularen Schalters in einer Aufnahme mittels Lateralkraftmikroskopie ein. Das Team will diese neue Technik auf weitere Systeme anwenden, um das dynamische Verhalten und die Stabilität molekularer Schalter grundlegend zu verstehen.
Mit Hilfe von Rastersondenverfahren – wie etwa der Rastertunnel- und Rasterkraftmikroskopie – lassen sich wertvolle Information zu einzelnen Molekülen generieren. Ein interessanter Zweig auf dem Gebiet der Forschung beschäftigt sich mit sogenannten molekularen Schaltern, welche ihre Konfiguration durch äußere Einwirkung ändern können.
Der Schlüssel zum Verständnis eines molekularen Schalters ist das Verständnis des Aktivierungsprozesses, der zur Konfigurationsänderung führt. Um die Änderung zu initiieren muss dem System Energie zugeführt werden, welche üblicherweise durch die Energiebarriere zwischen den Konfigurationen gegeben ist. Zur Bestimmung der Energiebarriere zwischen zwei Zuständen eines Adsorbates mittels der Rasterkraftmikroskopie ist eine Serie von Bildern in unterschiedlichen Höhen notwendig. Die Analyse ist jedoch problematisch: Die Änderung der Höhe der Mikroskopspitze kann die Konfiguration des molekularen Schalters beeinflussen.
Um das Problem zu umgehen, benutzen Forscher der Universität Regensburg eine Variante der Rasterkraftmikroskopie, die sogenannte Lateralkraftmikroskopie. Bei dieser Methode reicht zur Bestimmung der potentiellen Energie bereits ein einzelnes Bild in konstanter Höhe aus. Die Forscher untersuchten einzelne Kupferphtalocyanin-Moleküle auf einer metallischen Oberfläche – Moleküle, die beispielsweise in organischen LEDs Anwendung finden. Mit Hilfe der Lateralkraftmikroskopie gelang ihnen die Bestimmung der Energiebarriere zwischen den zwei Konfigurationszuständen des Moleküls.
Die Studie fängt erstmals den „Schnappschuss“ eines molekularen Schalters in einer Aufnahme mittels Lateralkraftmikroskopie ein. Das Team will diese neue Technik auf weitere Systeme anwenden, um das dynamische Verhalten und die Stabilität molekularer Schalter grundlegend zu verstehen.
PD Dr. Alfred (Jay) Weymouth
Universität Regensburg
Fakultät für Physik
Telefon +49 941 943-2108
www.jayweymouth.com
Instagram: jayweymouth
https://doi.org/10.1021/acsnano.0c09965
Alfred J. Weymouth, Elisabeth Riegel, Bianca Simmet, Oliver Gretz und Franz J. Giessibl, Lateral Force Microscopy Reveals the Energy Barrier of a Molecular Switch, in: ACS Nano (2021)
http://www.jayweymouth.com
https://www.uni-regensburg.de/physics/giessibl/team/index.html
Abbildung eines molekularen Schalters
Jay Weymouth
Jay Weymouth/Universität Regensburg
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Studierende, Wissenschaftler
Biologie, Chemie, Mathematik, Physik / Astronomie
überregional
Forschungsergebnisse
Deutsch
Abbildung eines molekularen Schalters
Jay Weymouth
Jay Weymouth/Universität Regensburg
Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.
Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).
Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.
Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).
Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).
