Исследователи из пекинского Национального нанотехнологического центра и Китайского народного университета получили с помощью атомного силового микроскопа первые изображения водородных связей между молекулами. Исследование опубликовано в Science, кратко о нем пишет Phys.Org.
На изображении видно несколько молекул 8-гидроксихинолина, нанесенных
на медную подложку. Водородные связи между ними образованы атомами
водорода и атомами азота и кислорода. Снимок позволяет измерить
направления, углы и длины водородных связей не с помощью традиционного
анализа спектра, а напрямую.
Изображение получено методом неконтактной атомно-силовой микроскопии.
Этот вид микроскопии позволяет увидеть молекулы и детали их строения за
счет измерения колебаний кантилевера — тончайшей иглы, которая
приближается к исследуемой поверхности на очень маленькое расстояние, но
не вступает с ними в контакт. Изменение электронной плотности под
наконечником влияет на его колебания, которые обычно считываются при
помощи отражающегося луча лазера. Для получения снимков водородных
связей ученые использовали атомно-силовой микроскоп последнего поколения,
в котором наконечником кантилевера выступает одна молекула монооксида
углерода (угарного газа) — атом кислорода в ней выступает в роли «пальца», ощупывающего поверхность подложки.
Водородные связи и их свойства хорошо известны химикам, однако
увидеть их напрямую до сих пор не удавалось. Этот тип связи имеет
особенно важное значение для жизни: водородные связи определяют
уникальные свойства воды, придают структуру белковым глобулам и отвечают
за спаривание азотистых оснований в ДНК.
Исследователи из пекинского Национального нанотехнологического центра и Китайского народного 