Pentacen Bindungskarte CO-AFM

Der Blick geht senkrecht nach unten auf ein einzelnes Pentacen-Molekül, das flach auf einer Silberoberfläche liegt: Fünf verschmolzene Sechsringe strecken sich zu einem länglichen Wabengebilde, dessen Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen als scharfe, kaltweiße Grate aus reiner Pauli-Abstoßung aufragen, wobei die Bindungsabschnitte mit höherem Doppelbindungscharakter geringfügig heller und schärfer hervortreten als die etwas weicheren Einfachbindungsbrücken zwischen den Ringen. Was hier als Relief sichtbar wird, ist keine gewöhnliche Oberfläche, sondern eine direkte topografische Abbildung von Elektronendichte — eine CO-terminierte AFM-Spitze hat in winzigem Abstand über dem Molekül die abstoßende Wechselwirkung mit der Ladungsverteilung in Höheninformation übersetzt, sodass chemische Bindungen von wenigen hundert Pikometern Länge als physische Landschaft erlebbar werden. Das Silbersubstrat darunter offenbart sich als sanft gewellte hexagonale Korrugaturfläche dichtgepackter Metallatome, deren kaum merkliche Erhebungen und Mulden in demselben kühlen Monochrom gehalten sind und der scharfen Bondtopografie des Pentacens eine ruhige, weitläufige Ebene entgegensetzen. An den Rändern des Moleküls zeichnen sich die peripheren Wasserstoffatome nur als blasse, unvollständige Lichtbögen ab — ihre geringe Elektronendichte ist kaum dem absoluten Schwarz des Quantenvakuums zu entreißen, das hier keine Streuung, kein Leuchten und keinen Schatten kennt, sondern nur die gefrorene, präzise Geometrie kovalenter Bindungen.