S využitím nejmodernějších metod skenovací hrotové mikroskopie zobrazili vědci tyto přeměny v rozlišení, které dovoluje určit chemickou vazbu mezi jednotlivými atomy, a tak stanovit přesnou strukturu molekuly i její chiralitu. Vědci navíc dokázali přesně popsat průběh vícestupňové chemické transformace molekul s využitím mikroskopu atomárních sil, který pracuje při teplotách blízkých absolutní nule a za podmínek ultravysokého vakua.

Průlomová metoda, která umožňuje vytvářet rozsáhlé dvojrozměrné vrstvy molekul o zvolené chiralitě, byla vyvinuta díky společnému úsilí výzkumníků z Fyzikálního ústavu AV ČR a Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR pod vedením Dr. Pavla Jelínka a Dr. Ivo Starého. Jedná se o první praktickou ukázku toho, kdy molekuly na povrchu pevné látky cíleně zaujímají buď pravotočivou, nebo levotočivou orientaci. Kontrola chirality při chemických reakcích v roztoku přitom patří k největším úspěchům organické chemie v uplynulém půlstoletí.

Práce tak představuje revoluční přístup k detailnímu studiu chemických reakcí na povrchu pevných látek, určování struktury molekul a sledování přeměn jejich chirality. Zmíněná originální metoda otevírá nové možnosti přípravy definovaných chirálních povrchů, které mají značný potenciál pro využití v oblasti heterogenní katalýzy, senzorů chirality, molekulární elektroniky, spintroniky, fotoniky či biochemie.

Schéma transformace chirálních molekul na povrchu pevné látky pomocí tepelně řízené chemické reakce.

Zdroj: FZÚ a ÚOCHB,  tiskovou zprávu si můžete stáhnout ZDE