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一种石墨烯的化学键显微图像
另一种石墨烯的化学键显微图像
科学家往原子力显微镜中放样品
科学家查看原子力显微镜
我们生活的世界都是由化学物质组成，而各种化学物质由分子和原子组成。一个个松散的原子如何能结合起来不分开呢？它们靠的是化学键的作用。这些化学键究竟是什么样子？最近，瑞士研究人员拍摄出了化学键的高清显微图像，让人们可以看清化学键的真实面目。
化学键的尺寸很小，长度大多在1纳米以下，只有几个埃，也就是百亿分之几米。无论是普通的光线显微镜，还是高分辨率的电子显微镜，都达不到探测化学键的精度。IBM瑞士分公司的研究人员采用了分辨率极高的原子力显微镜，结果获得了两种不同结构的石墨烯分子局部的高清显微图像。
化学键是存在于原子之间的一种相互作用力。原子依靠这种作用力才聚集在一起，形成分子和物体。根据这个定义我们可知，化学键的本质是一种力，而力是看不见、摸不着的一种东西。那么，显微镜是如何能“看见”这种力呢？原来，原子力显微镜就探测看不见的力并把它转换为图像的本领，就像一些紫外线显微镜能探测到我们人眼看不到的紫外线一样。
原子力显微镜拍摄到的化学键图像是黑白图像，其中化学键看不太清楚。然而，经过科学家上色之后，连接原子的化学键十分清楚地显现出来，很像化学课本上展示的分子结构。从这两张图片中，我们可以看到石墨烯六边形的结构单元，每一个边代表了连接两个碳原子的化学键。
有关专家表示，石墨烯化学键显微图像有利于科学家制造更好的石墨烯装置，比如微型芯片。在此之前，研究人员用原子力显微镜拍摄了单个分子的图像，令科学界大为振奋。而化学键图像的成功拍摄，则是科学家对微观物质世界在原子尺寸上的直观认识，将推动纳米科学和物理化学的进一步发展。
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