Mit den Strompulsen eines Rastertunnelmikroskops steuern Wissenschaftler die Struktur eines einzelnen Moleküls. Das Forscherteam um Leo Gross vom IBM-Forschungszentrum in Rüschlikon bei Zürich verwendete als Modell eine eigentümliche Reaktion namens Bergman-Zyklisierung. Dabei entsteht aus einer Struktur aus zwei Dreifachbindungen um eine Doppelbindung ein Benzolring mit zwei ungepaarten Elektronen, ein so genanntes Diradikal. In ihrem Experiment zeigte die Gruppe um Gross, dass sie an einem einzelnen Molekül mit gezielten Stromstößen die Struktur von einer Form in die andere umbauen konnte – dabei ließ sich sogar gezielt auswählen, welche von zwei möglichen Bindungen sich lösen sollte.

Einen Namen machte sich Leo Gross dadurch, dass es ihm als Erstem gelang, die räumliche Struktur einzelner Moleküle mit einem Rasterkraftmikroskop direkt abzubilden. Nun geht der Wissenschaftler dazu über, die Stoffe nicht nur anzugucken, sondern gezielt zu manipulieren – jede Bindung für sich. Als Ausgangssubstanz verwendet er einen Stoff mit zwei Dreifachbindungen und einer Doppelbindung, der bei der Bergman-Zyklisierung in das Diradikal des Anthracens übergeht. Das auf einer Oberfläche fixierte Molekül ließ sich, wie Gross und seine Kollegen feststellten, mit einem Spannungspuls von 1,64 Volt auf Kommando zum Diradikal und zurück umbauen. Zusätzlich kann das Diradikal auf zwei unterschiedliche Arten zurückreagieren, je nachdem welche von zwei äquivalenten Bindungen gelöst wird. Mit Hilfe der präzise platzierten Mikroskopspitze konnten die Wissenschaftler zwischen beiden auswählen.