Il materiale a strato singolo grafene è stato oggetto di un premio Nobel quest'anno, ma la ricerca guidata da un team di ricercatori dell'Università di Warwick ha trovato ganci molecolari sulla superficie del suo stretto cugino chimico, Ossido di grafene, che potenzialmente fornirà enormi vantaggi ai ricercatori che utilizzano microscopi elettronici a trasmissione. Potrebbero anche essere usati nella costruzione di meccanismi su scala molecolare.

Il gruppo di ricerca, che include i dott. Jeremy Sloan, Neil Wilson e la studentessa di dottorato Priyanka Pandey del Dipartimento di Fisica e il Dr. Jon Rourke del Dipartimento di Chimica insieme ai gruppi di Drs. Kazu Suenaga e Zheng Liu dell'AIST in Giappone e i dott. Ian Shannon e Laura Perkins a Birmingham stavano esaminando la possibilità di utilizzare il grafene come base per montare singole molecole per l'imaging mediante microscopia elettronica a trasmissione. Poiché il grafene forma un foglio trasparente di elettroni dello spessore di un solo atomo, consentirebbe un'elevata precisione, imaging ad alto contrasto delle molecole studiate, nonché lo studio di eventuali interazioni che hanno con il grafene di supporto.

Anche se questa idea è fantastica in teoria, Il grafene è in realtà molto difficile da creare e manipolare in pratica. I ricercatori si sono quindi rivolti al cugino più facile da maneggiare del grafene, Ossido di grafene. Questa scelta si è rivelata un materiale spettacolarmente migliore in quanto hanno trovato proprietà estremamente utili, sotto forma di ganci molecolari già pronti che potrebbero rendere l'ossido di grafene il materiale di supporto preferito per la futura microscopia elettronica a trasmissione di qualsiasi molecola con ossigeno sulla sua superficie.

Il nome dell'ossido di grafene oscura il fatto che in realtà è una combinazione di carbonio, ossigeno e idrogeno. Per la maggior parte assomiglia ancora al foglio sottile di un atomo di puro grafene, ma ha anche "gruppi funzionali" costituiti da idrogeno accoppiato con ossigeno. Questi gruppi funzionali possono legarsi fortemente alle molecole con ossigeni esterni, rendendoli legami ideali per i ricercatori che desiderano studiarli mediante microscopia elettronica a trasmissione.

Questa caratteristica da sola sarà probabilmente sufficiente a convincere molti ricercatori a rivolgersi all'ossido di grafene come supporto per l'analisi di una serie di molecole mediante microscopia elettronica a trasmissione, ma i ricercatori hanno scoperto un'altra proprietà intrigante di questi pratici ganci:le molecole ad essi attaccate si muovono e ruotano attorno ad essi.

Il dott. Jeremy Sloan ha dichiarato:"Nelle giuste condizioni, i gruppi funzionali non solo forniscono legami molecolari che trattengono le molecole in un punto esatto, ma consentono anche alla molecola di essere filata in quella posizione. Questo apre una serie di nuove opportunità per l'analisi di tali molecole, ma potrebbe anche essere un meccanismo utile per chiunque cerchi di creare "macchine" di dimensioni molecolari."