Tek molekül resminde alışılmadık hidrojen bağı deseni bulundu

ABD’deki bir grup araştırmacı, taramalı tünelleme mikroskobu (STM) kullanarak tek bir molekülde yapı ve bağlanmadaki en son görüntüleri ele geçirmiş oldu. Araştırma ekibi, molekül içinde ve hidrojen bağlarının paylaşılıyor gibi göründüğü komşu moleküller arasında alışılmadık hidrojen bağlanması düzenlerine rastladığını söylüyor.

Kaliforniya Üniversitesi’nden (Irvine, CA) Wilson Ho tarafından yürütülen araştırmaya gore atomik kuvvet mikroskopisi ile elde edilene gore en son yenilik elde edilmiş oldu.Hidrojen ile işlevselleştirilmiş STM daha once kullanılmış ve kimyasal bağlardan elektronik bilgi edinilmişti.

Ho’nun ekibi tek bir karbon monoksit molekülünü STM ucuna yerleştiriyor ve bunu, altın veya gümüş yüzeyine adsorplanmış kobalt ftalosiyanin molekülünü izlemek için kullanıyor.

STM ucu, örnek molekülün farklı bölgelerinden geçerken (bunlar arasındaki atomlar ve bağların üzerinden geçerken) enerji şiddetindeki değişmeler CO molekülünün titreşimlerindeki enerji yoğunluklarındaki değişmeler şeklinde kaydediliyor ve bu yöntem elastik olmayan elektron tünelleme spektroskopisi olarak biliniyor. Bu yolla, örnek molekülün enerji yoğunluk haritası çıkarılıyor ve başka bir deyişle molekülün resmi çiziliyor. Ho, “üç farklı bağ türünü doğrudan görüntüleme imkânını yakaladık” diyor. “Karbonlar arasındaki kovalent bağlar, metal-azot koordinasyon bağları ve hidrojen bağları”.

İlginç bir şekilde, molekül içindeki hidrojen bağları ve komşu moleküller arasındaki bağlar “çatallanma” olarak bilinen bir olgu ile çok sayıdaki merkez arasında paylaşılıyor gibi görünmekte. Ho, şöyle diyor: “Molekül içinde iki hidrojen atomunun üç merkez arasında paylaşıldığını ve iki molekül arasında dört hidrojenin ise beş merkez arasında paylaşıldığını görüyoruz”.

Stefan Tautz, Almanya’daki Jülich Araştırma Merkezi’nde çalışıyor ve Ho’nun yaptığı işlemi, STM ucunun hirojen, karbon monoksit veya ksenon gibi başka moleküllerle işlevselleştirmek konusunda öncü bir grubun lideri konumunda.

Tautz, şöyle diyor: “Bu çalışma, uca karbon monoksit takarak ve elastik olmayan tünelleme sinyalini kaydederek bu çalışma, örnekten gelen farklı bilgi türlerini elde etmek için algılayıcı uca ilave bir serbestlik derecesi kazandırmak konusunda güzel bir örnek oluşturuyor”. “Bu genel yaklaşımı insanların keşfetmeye devam edeceğinden eminim”.

Yeni görüntülerde bulunan bariz hidrojen bağlarının ne olduğu sorusuna ise Tautz biraz “şüpheli” yaklaştığını söylüyor. Tautz, şöyle diyor: “Orada birşey olduğundan kuşku yok, biz de çalışmalarımızda benzer şeyler gördük, ancak bu aşamada bu resimlerin kesinlikle hidrojen bağlarına ait olduğunu söylemek için henüz yeterli veri yok”.

Kaynaklar

C-L Chiang et al., Science, 2014, 344, 885, DOI: 10.1126/science.1253405

Kategoriler

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap