使用冷冻到7开尔文(零下266摄氏度)的一氧化碳尖端超尖针，研究人员可以确定键是氢还是卤素，并且还能够发现这些材料中的微小缺陷。这些结果可能与帮助创造比以往更纯净的新药高度相关。

研究人员在金表面上放置了溴化多环芳烃分子，并将其与超高分辨率STM进行了比较。他们能够证明标准STM测量不能最终确定分子间相互作用的性质，但新技术可以清楚地识别碳环和卤素原子的位置，确定卤素键控制组装。

他们的研究发表在今天，2020年4月30日，题为“结合高分辨率扫描隧道显微镜和第一线原理模拟来识别卤素键”的论文中自然通讯。

华威大学化学系的Giovanni Costantini教授是该论文的主要研究人员之一，他说:

著名物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)曾经说过，分析任何复杂化学物质最简单的方法是“观察它，看看原子在哪里”;我们一直在使用的技术就是这样做的一种方法。

“扫描隧道显微镜(STM)通常只能揭示材料中分子的整体形状和位置，但还没有达到确定其确切原子结构所需的精度。

“然而，使用超高分辨率STM，我们可以精确地确定碳环和卤素原子的位置，这使我们能够确定卤素而不是氢键控制这种材料的分子组装。

通过密切关注理查德·费曼(Richard Feynman)“只看物体”的指示，我们对分子中原子的实际位置的清晰可视化，使我们能够推断分子之间键合的位置和性质。

理论计算支持了这一观点，理论计算揭示了国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)认为卤素键的一些电子特征。我们相信，通过使用这种方法，过去几十年来在文献中讨论的大部分困难或有争议的分子结构都可以快速而清晰地解决，我们预测它将越来越多地用于表面的分子纳米科学。”

论文的另一位首席研究员，华威大学化学系的助理教授Gabriele Sosso也指出:

“对于试图理解生物分子识别和设计新型药物的研究人员来说，辨别和准确识别卤素键位置的能力将具有特别的价值。

“事实上，到目前为止，大多数药物化学都集中在氢键的作用上，因为它们在生物化学和材料科学中无处不在:因此，了解卤素键将为设计下一代药物分子系统提供额外的工具。

“为此，至关重要的是，正如我们在这项工作中所做的那样，我们将实验和模拟结合在一起，以便全面了解这种在很大程度上尚未探索的分子相互作用。”