研究人员首次拍摄到化学反应前后分子的原子级图像——这是一项突破，将有助于研究人员和学生更好地可视化化学，并可能最终带来改进的电子产品。
传统上，科学家必须推断分子结构在反应中是如何变化的。“在化学中，你把东西扔进烧瓶里，然后出来别的东西，但你通常只能获得非常间接的信息，”加州大学伯克利分校化学系助理教授、首席研究员 Felix Fischer 在一份新闻稿中说。“你必须通过进行核磁共振、红外或紫外光谱来推断。这更像是一个拼图，把所有信息拼凑起来，然后确定可能的结构。但这只是一种模糊的形象。在这里，我们实际上有了一种技术，可以看到它并说这就是这个分子。就像给它拍了一张快照。”
在尝试构建新的石墨烯纳米结构时，Fischer 和他的同事们能够可视化分子的精确结构——精确到原子间的化学键——以及该结构在反应过程中如何变化。
关键是什么？一种名为“非接触式原子力显微镜”的技术。显微镜超精确的碳分子尖端描绘了分子中原子间的电子键，创建出类似于叶子拓印的图像。
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其意义既简单（“可视化化学太棒了！”），又复杂：精确排列的石墨烯纳米结构允许构建极其微小的机器。但要精确地放置它们，首先必须对其进行可视化。“原子力显微镜为我们提供了关于化学键的新信息，这对于理解不同的分子结构如何连接以及如何从一种形状转化为另一种形状至关重要，”加州大学伯克利分校物理学教授 Michael Crommie 说。“这应该有助于我们创造新的工程纳米结构，例如具有特定形状和结构的原子键合网络，用于电子设备。这指明了前进的方向。”
