منو

اولین مشاهده تجربی از پیوند مولکول ها با سطح

کشت مولکول های زیستی بر روی سطوح فلزی یا نیمه رسانا باعث درک بیشتر از معماری های مولکولی جدیدی می شود که در تشخیص مولکولی، تجزیه، فوتوولتاییک و الکترونیک مولکولی کاربرد دارد. طراحی رابط های زیستی/غیرزیستی پیچیده به درک جامعی از چگونگی پیوند مولکول ها به سطح نیاز دارد. همین پیوند است که در نهایت جهت گیری، تطبیق و پایداری رابط ها را تعیین می کند.



کریستین واگنر[1] در مرکز پژوهشی یولیچ[2]، آلمان و همکارانش سازوکار برقراری پیوند را بین مولکلول های زیستی PTCDA(عضوی از خانواده ترکیب های آروماتیک) و سطح یک فلز نجیب بررسی کردند. با اعمال ترکیبی از میکروسکوپ نیروی اتمی و میکروسکوپ تونلی پویشی، نویسندگان یک مولکول را از سطح جدا کرده و شکستن و شکل گیری دوباره پیوندهای مولکول-سطح را مشاهده کردند.

این آزمایش ها نیروی برهمکنش مولکول-زیرلایه را اندازه گیری و شکل دقیق پتانسیل پیوند را مشخص کردند. آن ها نتایج خود را برای کمی سازی سه سهم پیوند تحلیل می کنند: پیوندهای شیمیایی موضعی بین اتم های اکسیژن و سطح، پیوند ناشی از هیدراسیون اوربیتال های مولکولی غیرمتمرکز با حالت های زیرلایه و نیروهای واندروالس همانند نیروهای ناشی از  برهمکنش های دوقطبی و چندقطبی و اصل طرد پائولی.

کار واگنر و همکاران، پنجره ای تجربی به پیوند مولکول های زیستی بزرگ به سطح می گشاید و می تواند محاسبات نظریه تابعی چگالی را پالایش کند؛ نظریه ای که این دسته مهم از سامانه های مولکولی را توصیف می کند.

psi.ir