Imagerie à ultra haute résolution à l'échelle d'Ångström des molécules

Microscopie à plus haut niveau de résolution (niveau Angstrom) développée qui pourrait observer la vibration de la molécule

Vue d'ensemble science et sans souci of microscopie a parcouru un long chemin depuis que Van Leeuwenhoek a atteint un grossissement d'environ 300 à la fin du XVIIe siècle à l'aide d'une simple lentille unique microscope. Désormais, les limites des techniques d'imagerie optique standard ne constituent plus une barrière et une résolution à l'échelle de l'angström a récemment été obtenue et utilisée pour imager le mouvement d'une molécule vibrante.

Le grossissement ou la résolution d'un microscope optique standard moderne est d'environ quelques centaines de nanomètres. Combiné à la microscopie électronique, cela s'est amélioré jusqu'à quelques nanomètres. Comme rapporté par Lee et al. récemment, cela s'est encore amélioré pour quelques ångström (un dixième de nanomètre) qu'ils utilisaient pour imager les vibrations des molécules.

Lee et ses collègues ont utilisé une "technique de spectroscopie Raman améliorée (TERS)" qui consistait à éclairer la pointe métallique par un laser pour créer un point chaud confiné à son sommet, à partir duquel les spectres Raman améliorés en surface d'une molécule peuvent être mesurés. Une seule molécule a été ancrée fermement sur une surface de cuivre et une pointe métallique acérée atomiquement a été positionnée au-dessus de la molécule avec une précision à l'échelle d'ångström. Ils ont pu obtenir des images de résolutions extrêmement élevées dans la plage d'ångström.

Nonobstant la méthode de calcul mathématique, c'est la première fois qu'une méthode spectroscopique donne une telle images de résolution.

Il y a des questions et des limites aux expériences telles que les conditions d'expérimentation des ultra-hautes vide et température extrêmement basse (6 kelvins), etc. Néanmoins, l'expérience de Lee a ouvert de nombreuses opportunités, par exemple l'imagerie ultra-haute résolution de biomolécules.

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Sources)

Lee et al 2019. Instantanés de molécules vibrantes. La nature. 568. https://doi.org/10.1038/d41586-019-00987-0