Одиночная молекула сможет обнаруживать вибрации и деформации

Ученые регистрируют сдвиги в оптическом спектре молекулы, которые происходят за счет вибраций в окружающей среде. Для этого помещаемая в среду молекула должна быть отлична от тех, что ее окружают. В этом случае любые изменения в состоянии окружающей среды скажутся на «гостевой» молекулы. Для того, чтобы подобные изменения хорошо наблюдались, и на нем не сказывались флуктуации окружающих частиц, систему предварительно охлаждают.

В качестве детектора были использованы молекулы дибензотерилена, помещенные в кристалл антрацена. Кристалл антрацена размером в несколько сотен микрометров помещается на кварц, играющий роль камертона, который создает в антрацене колебания и вызывает деформацию его кристаллической решетки. Эти деформации влияли на локальное окружение молекулы дибензотерилена и индуцировали в ней электромагнитные переходы, частоты которых были аналогичны частотам колебаний локального участка кристаллической решетки.

Как утверждают ученые, одна молекула способна реагировать на изменения и вибрации в регионе размером до нескольких десятых нанометра. По мнению специалистов, результаты их открытия пригодятся для ультрачувствительных микроскопов с целью наблюдения за небольшими движениями и динамикой химических реакций.