Un team di ricercatori cinesi, i Paesi Bassi e l'Arabia Saudita hanno utilizzato un nuovo tipo di microscopia elettronica per misurare le interazioni deboli di van der Waals. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Natura , il gruppo descrive la creazione di ciò che descrivono come un compasso molecolare per misurare le interazioni deboli di van der Waals utilizzando un nuovo tipo di microscopia elettronica sviluppata nei Paesi Bassi.

Le forze di Van der Waals sono forze elettrostatiche tra molecole prive di carica (sorgono a causa dell'interazione tra momenti di dipolo elettrico) la loro misurazione richiede in genere l'uso di apparecchiature altamente sofisticate. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo modo per misurare le loro interazioni utilizzando apparecchiature meno sofisticate.

Il lavoro è stato reso possibile dallo sviluppo di un nuovo tipo di microscopio elettronico creato di recente da un team nei Paesi Bassi. Ufficialmente chiamato microscopia elettronica a trasmissione a scansione a contrasto di fase differenziale integrato, la nuova tecnologia produce immagini a livello atomico utilizzando dati di immagine, che fornisce risultati con rapporti segnale-rumore più elevati. Ciò significa che è possibile utilizzare dosi di elettroni inferiori rispetto ad altri microscopi elettronici.

Per misurare le interazioni di van der Waals, i ricercatori hanno utilizzato ZSM-5, un tipo di zeolite che ha anelli di atomi di ossigeno e silicio che si collegano attorno a fori nei fogli reticolari. Hanno impilato diversi fogli, allineandoli in modo da creare piccoli canali. Il team ha quindi posizionato le molecole di para-xilene nei canali utilizzando una centrifuga. Prossimo, usavano le molecole di para-xilene come puntatore in un tipo di bussola. Hanno notato che lo spostamento delle molecole rispetto agli atomi di ossigeno e silicio indicava cambiamenti nelle interazioni deboli di van der Waals. Hanno misurato questi cambiamenti utilizzando le capacità di imaging del nuovo microscopio elettronico.

I ricercatori hanno testato la loro tecnica confrontando i cambiamenti di orientamento nei puntatori di para-xilene con i cambiamenti nella forma degli anelli. Suggeriscono che la loro tecnica potrebbe essere utilizzata per ottimizzare applicazioni come quelle coinvolte nella conversione dell'alcol in benzina.

© 2021 Science X Network