2010/09/01 > BE Allemagne 494 > Des chercheurs de Jülich observent l'intérieur de molécules

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		Micro/nanotechnologies Des chercheurs de Jülich observent l'intérieur de molécules http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64299.htm Le quotidien des nanotechnologistes consiste essentiellement à analyser des atomes séparément. Mais il était jusqu'à présent difficile d'observer la structure d'atomes qui se trouvent à l'intérieur de molécules organiques. Dans le journal scientifique Physical Review Letter [1], les chercheurs du Centre de recherche de Jülich [2] (Rhénanie-du-Nord Westphalie) expliquent leur nouvelle méthode qui permet de scanner l'intérieur de la molécule. Cette méthode pourrait faciliter l'analyse de semi-conducteurs organiques ainsi que celle de protéines. Les chercheurs de Jülich utilisent un microscope à effet tunnel [3] pour analyser le monde nanométrique. La fine pointe métallique du microscope parcourt la surface de l'échantillon comme une aiguille d'un tourne-disque et enregistre par le biais de petits courants électriques les inégalités de surface et des différences de hauteur d'environ un nanomètre. Mais même avec une pointe de microscope réduite à la taille d'un atome, il était jusqu'à présent impossible d'avoir une image de l'intérieur de molécules. "Afin d'augmenter la sensibilité pour les molécules organiques, nous avons placé un capteur et un convertisseur de signal à la pointe du microscope", explique Dr. Ruslam Temirov. Ces deux fonctions sont remplies par une petite molécule constituée de deux atomes de deutérium (aussi appelé eau lourde). Cette molécule étant mobile à la pointe, elle peut suivre les contours de l'échantillon et influe sur les courants qui passent par cette pointe. La première molécule que Temirov et ses collègues ont étudiée est l'acide pérylène-tétracarboxylique dianhydride (APTCD) [4]. Elle est composée de 24 atomes de carbone, huit atomes d'hydrogène et six atomes d'oxygène, comportant sept structures cycliques d'environ un nanomètre. Dans les images acquises précédemment, elle n'était représentée que par une tâche d'environ un nanomètre sans contour précis. Le microscope à effet tunnel de Jülich permet de représenter la structure intérieure alvéolée due aux sept cycles carbone. "La simplicité de cette méthode lui donne une grande valeur pour la recherche future" déclare le Prof. Stefan Tautz, directeur de l'Institut pour les bio- et nanosystèmes du centre de Jülich. Cette méthode est en cours de brevetage et se couple facilement avec des microscopes à effet tunnel commerciaux. "Il suffit de quelques minutes pour déterminer les dimensions spatiales de l'intérieur de molécules, et la préparation préalable de l'échantillon repose en grande partie sur les processus standards", affirme M. Tautz. La prochaine étape consiste à calibrer les courants mesurés. Si cela fonctionne, les différents types d'atomes et de molécules pourraient être identifiés grâce à la valeur des courants mesurés. Après avoir publié en 2008 les premières images acquises grâce à cette méthode, les chercheurs ont pu expliquer par la mécanique quantique le principe d'action du deutérium à la pointe du microscope. Cela avec l'aide d'un calcul par ordinateur du groupe de Prof. Rohlfing de l'Université d'Osnabrück. D'après le principe de répulsion de Pauli, la force quantique à courte distance entre le deutérium et la molécule module la conductibilité et permet ainsi de mesurer très précisément de fines structures. En améliorant la méthode, il pourrait même être possible d'analyser des biomolécules de grande taille en trois dimensions. -- [4] L'acide pérylène-tétracarboxylique dianhydride est un pigment utilisé dans le développement de composants organiques de semi-conducteurs. Il est produit par l'industrie des colorants pour applications commerciales.	<< Précédent Version imprimable >> Transmettre cette info par email >> Recommander ce site à un collègue / ami >> S'abonner au BE Allemagne >> FAQ / foire aux questions >> Conditions d'utilisation >>


	Pour en savoir plus, contacts :	- [1] "Imaging Pauli Repulsion in Scanning Tunneling Microscopy" : C. Weiss, C. Wagner, C. Kleimann, M. Rohlfing, F. S. Tautz, and R. Temirov - Phys. Rev. Lett. 105, 086103 (2010) - http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevLett.105.086103 - [2] Site internet du Centre de recherche de Jülich : http://www.fz-juelich.de - [3] Page internet de wikipedia sur le microscope à effet tunnel : http://fr.wikipedia.org/wiki/Microscope_%C3%A0_effet_tunnel	Code brève ADIT : 64299
	Source :	Communiqué du Centre de recherche de Jülich - 20/08/2010 - http://www.fz-juelich.de/portal/index.php?cmd=show&mid=788&index=163
	Rédacteur :	Céline Pitsaer, Chargée de Mission Scientifique à Bonn, email : pitsaer@afast-dfgwt.eu


	Origine :	BE Allemagne numéro 494 (1/09/2010) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/64299.htm

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