ستاد فناوري نانو/ يک گروه تحقيقاتي با استفاده از ميکروسکوپ STM از سطح نانوذره نقره حاوي پوششي از 113 مولکول TBTT تصويربرداري کرده و موفق به مشاهدهي مولکولهاي منفرد شدند.
پژوهشگران با استفاده از ميکروسکوپ تونلزني روبشي (STM) موفق به تصويربرداري با قدرت تفکيک بالا از ساختار سطح نانوذرات نقره شدند که روي آن با استفاده از مولکولهايي پوششداده شدهاست. آنها با اين ابزار موفق به ترسيم بخشهاي منفرد مولکولهاي محافظ سطح شدند.
هستهي اين نانوذرات از 374 اتم نقره تشکيل شده و سطح آن با استفاده از 113 مولکول TBTT پوشيده شدهاست. TBTT يا ترسي بوتيلبنزنتيول، مولکولي است که در آن سه گروه کربن بهصورت جداگانه وجود دارد؛ بنابراين، در سطح هر نانوذره، در مجموع 339 گروه وجود دارد.
زماني که اين نوع نانوذرات در دماي پايين توسط STM تصويربرداري شدند، فراز و نشيبهاي متوالي در تصوير ديده شد. چنين پستي و بلنديهايي نشان از وجود مولکولهايي دارد که روي سطح صاف نانوذره قرار دارند.
براساس تئوري عامل دانسيته (DFT)، شبيهسازيهايي توسط محققان دانشگاه جيواسکيلا انجام شده که نشان ميدهد هر گروه سهتايي از مولکولهاي TBTT در ساختار نانوذره بهصورت شاخهاي ديده ميشود. نتايج اين شبيهسازي با تصاوير گرفته شده با STM همخواني دارد.
هانو هاکينن، رهبر اين گروه تحقيقاتي، ميگويد: «اين اولين باري است که تصويربرداري STM از ساختار سطح نانوذره گرفته ميشود، بهطوري که مولکولهاي منفرد قابل رؤيت هستند. نتايج محاسبات براي تأييد نتايج آزمايشگاهي اهميت زيادي داشت. با اين حال ما ميخواستيم يک گام ديگر به جلو برويم. ساختار سطح اين نانوذره براي ما مشخص بود، بنابراين تصميم گرفتيم تا دقت جهتگيري تصاوير گرفته شده را در نتايج شبيهسازي مقايسه کنيم تا مشخص شود که آيا يکسان هستند يا خير.»
اين گروه با استفاده از الگوريتم تشخيص الگو و تصاوير گرفته شده با STM، به بررسي اين که کدام تصوير شبيهسازي شده به دادههاي آزمايشي نزديکتر است، پرداختند.
هاکينن ميگويد: «ما معتقديم که اين نتايج ميتواند راهبرد مفيدي براي تصويربرداري از نانوساختارها باشد. در آينده الگوريتمهاي تشخيص الگو و هوش مصنوعي ميتوانند براي تفسير تصاوير نانوساختارها به کار روند. نتايج اين پروژه يک گام رو به جلو در اين مسير است.»
بازار