De Olympische ringen hierboven zijn 100.000 keer smaller dan een menselijke haar. Natuurlijk zijn het geen echte ringen: het is een bijzonder molecuul.

“Tijdens een vergadering was ik wat aan het tekenen en toen bedacht ik me dat een moleculaire structuur met drie hexagonale ringen boven twee andere ringen een interessante uitdaging zou zijn,” vertelt onderzoeker Graham Richards. “Ik vroeg me af: kan iemand dat maken en en ook een foto van het molecuul maken?”

De moleculen in poedervorm. Van nature zijn ze wit, maar door blootstelling aan licht worden ze geel. Foto: IBM Research.

Olympicene
Het molecuul in kwestie heet olympicene en werd zo’n twee jaar geleden al aan de database met moleculen toegevoegd. Richards en zijn collega’s slaagden erin om het molecuul te maken. Maar het molecuul vervolgens fotograferen, was nog een hele uitdaging. Vooral omdat het molecuul slechts 1,2 nanometers breed is. Om toch een goed beeld te krijgen van het molecuul werd eerst gebruik gemaakt van de techniek STM (scanning tunneling microscopy). Maar dat was nog niet voldoende: de onderzoekers wilden ook een goed beeld krijgen van de anatomie van het molecuul. Daarvoor namen ze hun toevlucht tot een andere techniek: de atoomkrachtmicroscopie.

Kleinste
Het resultaat? Foto’s zoals het exemplaar boven aan dit artikel. Het is zonder enige twijfel de kleinst mogelijke structuur bestaande uit vijf ringen.

“Naast de wetenschappelijke uitdaging van het creëren van olympicene in een laboratorium heeft het werken met moleculen zoals deze ook praktische redenen,” legt Richards uit. “De stof houdt verband met grafeen en is één van de stoffen die mogelijk interessante elektronische en optische eigenschappen hebben. Zulke moleculen kunnen bijvoorbeeld een grote bijdrage leveren aan de volgende generatie zonnecellen of LEDs.”

Olympicene. Foto: IBM Research, Zurich / University of Warwick, Royal Society of Chemistry.