Natuur- en scheikundigen van de Universiteit van Amsterdam en New York University zochten naar een combinatie van moleculenmodelbouwsets en sub-nanometerschaal natuurkunde. Ze zijn erin geslaagd molecuulmodellen te bouwen van kleine plastic balletjes op micrometerschaal (colloïdale deeltjes). Deze vertonen aantrekking in bepaalde richtingen, waardoor ze de hoeken van echte chemische bindingen nabootsten.

Deze colloïdale deeltjes zijn klein genoeg om trillingen te imiteren die moleculen als gevolg van temperatuur ondervinden, maar ook groot genoeg om zichtbaar te zijn onder een normale microscoop. Het lukte de onderzoekers ook om de interacties tussen de deeltjes zo in te stellen dat de atomen op dezelfde manier bindingen vormen en verbreken als echte atomen in scheikundige reacties.

Hoewel de modelatomen nog steeds duizend keer groter zijn dan echte atomen, zijn ze klein genoeg om willekeurige thermische bewegingen te ervaren. Daarmee is het volgens de onderzoekers een nuttig instrument om ‘moleculen’ direct in hun natuurlijke omgeving te observeren.

Swinkels, P.J.M. et al. (2021) Nat. Comm. 12(2810)