Węglowy nanokosmos

Czy można zobaczyć pojedyncze atomy? Czy cząsteczki chemiczne są jedynie modelem z podręcznika, czy obiektami, które można bezpośrednio obrazować, przesuwać i przekształcać? W wykładzie „Węglowy nanokosmos” pokażę, jak skaningowa mikroskopia sondowa — w szczególności skaningowa mikroskopia tunelowa oraz mikroskopia sił atomowych — pozwoliła naukowcom zajrzeć do świata pojedynczych atomów i cząsteczek.

Uczestnicy dowiedzą się, w jaki sposób niezwykle ostra sonda mikroskopu może nie tylko obrazować struktury molekularne z rozdzielczością atomową, lecz także inicjować reakcje chemiczne na powierzchniach. Omówię przykłady manipulacji atomami, tworzenia nanostruktur węglowych oraz obrazowania orbitali molekularnych. Szczególną uwagę poświęcę nowym alotropom węgla, takim jak liniowe łańcuchy węglowe i cyklo[n]karbony, w tym cyklo[18]karbon — pierścień złożony wyłącznie z osiemnastu atomów węgla, którego otrzymanie i zobrazowanie zakończyło wieloletnią debatę nad jego strukturą.

Wykład będzie podróżą od skali kosmosu do skali pojedynczego atomu i pokaże, że współczesna chemia nie tylko opisuje materię, ale coraz częściej potrafi ją budować atom po atomie. Na przykładzie nanostruktur węglowych zobaczymy, jak połączenie syntezy chemicznej, fizyki powierzchni i zaawansowanej mikroskopii otwiera drogę do projektowania zupełnie nowych form materii.