Les microscopes à sonde à balayage comme le microscope à effet tunnel et le microscope à force atomique fournissent aux chercheurs des informations précieuses sur les molécules individuelles. L'un des domaines de recherche les plus intéressants est celui des commutateurs moléculaires, qui peut être basculé d'une configuration à l'autre.

La clé pour comprendre un commutateur moléculaire est de savoir ce qui est nécessaire pour le commuter. Normalement, ceci est déterminé par une barrière d'énergie potentielle. Pour déterminer l'énergie potentielle au-dessus d'un adsorbat avec un AFM normal, il faut une série d'images à différentes hauteurs. Mais les commutateurs moléculaires peuvent changer de configuration à mesure que la hauteur de la pointe change, rendant cette analyse problématique.

Des chercheurs de l'Université de Ratisbonne ont utilisé une technique appelée microscopie à force latérale dans laquelle une seule image est nécessaire pour déterminer l'énergie potentielle. Ils ont étudié la phtalocyanine de cuivre, une molécule utilisée pour les OLED, sur une surface métallique et déterminé la barrière énergétique potentielle de la commutation.

Il s'agit de la première démonstration de microscopie à force latérale capturant l'« instantané » d'un commutateur moléculaire, et l'équipe pense que cette technique sera appliquée à davantage de systèmes pour mieux comprendre la dynamique et la stabilité des commutateurs moléculaires.

L'étude est publiée dans ACS Nano .