Het Forschungszentrum Jülich (Duitsland) heeft octrooi aangevraagd op een alternatieve methode om moleculen af te tasten met een STM-microscoop. Het zou zó simpel moeten werken dat je elke commerciële STM er voor kunt gebruiken, stelt onderzoeksleider Stefan Tautz.

Volgens Tautz heb je maar een paar minuten per molecuul nodig en valt de monstervoorbereiding alleszins mee.

Om te laten zien hoe goed het werkt, hebben de onderzoekers peryleentetracarboxyldianhydride onder de naald gelegd, een molecuul met een honingraatstructuur. Met niet-platte moleculen lukt het nog niet.

De methode van Tautz lijkt sterk op die van IBM-onderzoeker Leo Gross. Maar in Jülich hangt een deuteriummolecuul (D₂) aan de tip, in plaats van koolstofmonoxide. Dit molecuul dient tegelijk als sensor en als signaalversterker.

In Physical Review Letters beschrijven Tautz en collega’s de quantummechanische achtergrond hiervan. Het toverwoord daarbij is ‘short-range Pauli repulsion’, een quantumfysisch effect dat de geleidbaarheid van het deuterium beïnvloedt.

In theorie moet je hiermee ook kunnen zien wát voor atoom zich onder de naald bevindt. Daarvoor zou je het systeem moeten kalibreren zodat je een verband kunt leggen met de gemeten stroomintensiteit. In Jülich zijn ze daar al aan bezig.

bron: Helmholtz-Gesellschaft