Các kết quả này mở ra triển vọng khám phá sử dụng phân tử và nguyên tử ở cấp nhỏ nhất và có thể tác động mạnh đến lĩnh vực công nghệ nano, đang cố gắng làm sáng tỏ và kiểm soát một số vật thể nhỏ nhất mà con người biết đến.

“Tuy không thật chính xác nếu so sánh với việc bác sĩ dùng X-quang để chụp ảnh xương và các bộ phận bên trong cơ thể, chúng tôi sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử để chụp ảnh các cấu trúc nguyên tử là “xương sống” của các phân tử riêng biệt,” Gerhard Meyer, Nhà nghiên cứu của IBM nói.

Các nhà khoa học của IBM dùng kinh hiển vi lực nguyên tử đo được trạng thái tích điện của các ngyên tử. Các đột phá này sẽ mở ra các cơ hội mới để tìm hiểu điện tích truyền qua các phân tử hay các mạng phân tử như thế nào. Biết được sự phân bố điện tích ở cấp nguyên tử có ý nghĩa sống còn cho việc chế tạo các linh kiện tính toán nhỏ hơn, xử lý nhanh hơn và có hiệu quả năng lượng hơn.

Trong công bố trên Tạp chí Science số 28/8, các nhà khoa học của IBM đã sử dụng kính hiển vi lực nguyên tử hoạt động trong chân không cực sâu và ở nhiệt độ rất thấp (-268^oC) để chụp ảnh cấu trúc hóa học của từng phân tử pentacene riêng lẻ. Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học của IBM có thể nhìn xuyên qua đám mây điện tử và thấy cấu trúc khung nguyên tử của một phân tử.

IBM và công nghệ nano

Các nhà khoa học vẫn đang tìm mọi cách để “nhìn thấy” và điều khiển các nguyên tử và phân tử để mở rộng hiểu biết của con người và dẫn đến khả năng chế tạo tới cấp phân tử. IBM đã đi tiên phong trong khoa học nano và công nghệ nano kể từ khi họ phát triển được kinh hiển vi quét đường hầm (STM) năm 1981. Nhờ phát minh này, các nhà khoa học của IBM là Gerd Binnig và Heinrich Rohrer đã được trao giải Nobel Vật lý năm 1986. Kinh hiển vi lực nguyên tử (AFM), hậu duệ của STM, được Binnig phát minh ra năm 1986. STM được thừa nhận rộng rãi là công cụ đã mở ra cánh cửa của thế giới nano.