2006年3月31日
美国能源部的科学家们使用了最初设计用于探测和成像表面地形特征的探测器布鲁克海文国家实验室已经证明了在亚微米尺度上启动和空间定位化学反应的能力。与普通烧杯式反应的批量进行相比，他们已经能够可靠地在非常、非常小的规模上操纵化学。这种“site-selective”化学、分子水平,可能会导致腐蚀小型电子电路的新方法,极度敏感的化学传感器的发展,以及更好地理解和控制的化学反应如使用在太阳能电池将太阳能转换为电能。
“原子力显微镜(AFM)使用的探针类似于老式唱机上的触控笔，”布鲁克海文实验室的材料科学家斯坦尼斯劳斯·s·王说。欧洲杯足球竞彩然而，与“感受”记录沟槽内凹坑轻微变化的性质相反，AFM探针通常检测与表面化学变化相关的分子间相互作用。Wong说:“我们在工作中展示的是改变AFM探针的能力，这样它不仅可以被动地感知化学，还可以主动地启动或控制表面的化学反应。”
在他们的原理证明实验中，Wong的团队将二氧化钛纳米粒子连接到传统AFM探针的末端，并使用它来光催化氧化光活性染料薄膜上的选定位置——这是理解太阳能电池光催化作用的一个欧洲杯猜球平台模型。王实验室的博士后研究员Mandakini Kanungo将在2006年3月30日星期四在佐治亚州亚特兰大举行的第231届美国化学学会(ACS)全国会议上描述这项工作。
在实验中，染料被氧化和未受影响的区域之间通常只有0.1微米(百万分之一米)的距离。Wong说，希望是提高该技术的空间分辨率，以逐个分子或在一纳米(一米的十亿分之一)尺度上影响变化。
能够在这个水平上控制化学有许多潜在的应用。首先，它让科学家们更深入地了解分子水平上的反应动力学，例如，催化剂在光的存在下触发化学物质的原位氧化。这种反应对于理解如何将阳光转化为电能等可用形式的能量非常重要。通过对化学过程的“近距离”观察，科学家可以对不同类型的催化剂颗粒、颗粒的大小和形状以及其他特性进行实验，以精确地了解这些变化是如何影响光催化过程的动力学和其他动态特性的。欧洲杯猜球平台这项工作可能最终导致更高效的催化剂和更高效的太阳能电池的设计。
在另一种应用中，Wong说，“你可以像使用超细铅笔一样使用AFM尖端，绘制出你想要反应的区域。这就产生了纳米级的‘线’，与衬底周围区域的化学性质不同。”他说，本质上，你可以蚀刻出这样的“反应线”，用化学“画”，例如，纳米级电路。这种小规模电路可以进一步缩小电子设备的规模，并提高数据存储和检索的效率和/或速度。
Wong说，这项技术的一个重要好处是它是环保的，不使用电流或潜在的有害反应条件。此外，该技术具有很高的特异性，为单分子检测和分析提供了潜力，在精细化学传感器技术中有可能应用。例如，在一次恐怖袭击中，这种传感器可能能够探测到哪怕是一个潜在危险物质的单个分子。
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