محققان آلمانی با استفاده از STM اصلاح‌شده توانستند برای نخستین بار از پیوندهای بین مولکولی تصویربرداری نمایند. این روش می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا سطوح را با کمک مولکول‌ها عامل‌دار و از این سطوح در نیمه‌هادی‌ها و پیل‌های سوختی استفاده کنند.
تصویربرداری از پیوندهای بین مولکولی با STM
محققان آلمانی با استفاده از STM اصلاح‌شده توانستند برای نخستین بار از پیوندهای بین مولکولی تصویربرداری نمایند. این روش می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا سطوح را با کمک مولکول‌ها عامل‌دار و از این سطوح در نیمه‌هادی‌ها و پیل‌های سوختی استفاده کنند.
استفان توتز و همکارانش در مرکز جولیخ آلمان، روشی را در سال ۲۰۰۸ ارائه کردندکه با آن می‌توانستند از فازهای مختلف مولکول هیدروکربن آروماتیک ۳،۴،۹،۱۰ پریلن تتراکربوکسیل دیانیدرید(PTCDA) روی سطح طلا تصویربرداری کنند. با سرد کردن نوک میکروسکوپ به‌وسیله‌ی هیدروژن مایع، تصاویر حاصل از ساختار درونی مولکول‌ها به شکلی درآمده که بسیار شبیه به ساختار اتمی موجود در کتاب‌ها گردید.
اکنون این گروه یک گام به جلوتر رفته، توانسته‌اند با استفاده از میکروسکوپ روبشی تونلی هیدروژنی (STHM) تصاویری از برهم‌کنش موجود میان PTCDA و سطح طلا به‌دست آورند. به اعتقاد یکی از اعضای گروه، این کار تاکنون با هیچ روشی امکان‌پذیر نبوده‌است. در آخرین تست‌ها، این گروه نوک میکروسکوپ را با دوتریوم به دمای ۵ تا ۱۰ درجه‌ی کلوین رسانده، سطح طلا را نیز با پتاسیم تقویت کردند.
نتایج به‌دست‌آمده حکایت از کنتراست بالا نسبت به تصاویر STM معمولی داشت. این تصاویر از برهم‌کنش بین مولکولی غیر کووالانسی موجود میان PTCDA و سطح طلا گرفته شد. آنها توانستند دو پیوند (O…HC و O…K) را با این روش به تصویر بکشند. این تصویر در واقع دو خط میان دو نقطه با روشنایی متفاوت بود. استفان توتز می‌گوید: «با این که مختصات کار برای ما خیلی شفاف نیست؛ اما ما ابزاری داریم که می‌تواند مستقیماً از برهم‌کنش‌ها تصویر بگیرد.» لئو گروس، از شرکت ای بی ام در زوریخ که اوایل این ماه روشی را برای تصویربرداری با AFM از ساختارهای مولکولی ارائه کرده بود، معتقد است این روش، موفقیت و پیشرفت بزرگی محسوب می‌شود. او می‌افزاید که روش STHM می‌تواند با رزولوشن بسیار بالا از پیوندهای بین مولکولی تصویر بگیرد که این امر یک پیشرفت در مطالعات ساختارهای تک‌لایه‌ی مولکولی محسوب می‌شود.
به گفته‌ی استفان توتز، این روش می‌تواند مکملی برای تصویربرداری با STM معمولی باشد و از آنجا که در هر دو از یک دستگاه استفاده می‌شود، این یک مزیت بزرگ به‌شمار می‌آید. اگر شما این دستگاه را در آزمایشگاه خود داشته باشید، این یک روش بسیار ارزان و ساده برای شما خواهد بود.
