Resumen
The invention relates to a computer-implemented method for identifying organic molecules from an atomic force microscope (AFM) image and generating a two-dimensional structural representation of the organic molecules colored with an RGB color system using a conditional generative adversarial network (CGAN), the present invention relates to a two-dimensional structure colored with an RGB color system, in particular in the form of a ball and stick image of atoms and the distance between said atoms. Thus, the present invention relates to the field of nanotechnology, in particular the field associated with surface chemical reactions, and is therefore of interest to AFM users and manufacturers.
Reivindicaciones
REIVINDICACIONES 1. Método implementado por ordenador para identificar una molécula orgánica a partir de imágenes de microscopía de fuerzas y para generar una representación estructural tridimensional (2D) coloreada con el sistema de composición de colores RGB de dicha molécula en la forma de una imagen de bolas-y-líneas, dicho método caracterizado por que comprende los siguientes pasos: (a) adquirir una pluralidad de imágenes de microscopía de fuerzas de altura constante en escala de grises de la molécula orgánica a diferentes distancias de altura sobre dicha molécula orgánica, utilizando un ápice de la punta de metal funcionalizado mediante un microscopio de fuerzas en modo de modulación de frecuencias, en donde dichas distancias de altura se encuentran en un rango de 280 pm y 370 pm, y en donde la forma, el contraste de dichas imágenes y su variación con la altura de la punta muestran las posiciones tridimensionales, los tamaños de los átomos y la distancia entre dichos átomos en la molécula orgánica; (b) proporcionar una CGAN entrenada a un dispositivo procesador de datos, en donde la CGAN entrenada comprende: • una red generadora con una estructura codificador-decodificador que comprende o bloques de capas convolucionales o capas de agrupamiento y o capas de dilución, • una red dischminadora que comprende capas convolucionales y de agrupamiento • y un generador de imágenes extendido; y (c) alimentar, al dispositivo procesador de datos, la red generadora de la red CGAN entrenada con las imágenes de microscopía de fuerzas en escala de grises obtenidas en el paso (a), donde el generador de dicha red CGAN entrenada genera una representación estructural bidimensional coloreada con RGB de las posiciones y los tamaños de los átomos y la distancia entre dichos átomos en la molécula orgánica en la forma de una imagen de bolas-y-líneas, en donde las bolas de diferentes colores y tamaños representan las diferentes especies químicas de átomos, y las líneas representan los enlaces entre dichos átomos, y en donde cada bola de la representación se encuentra centrada en la posición ocupada por el átomo que representa en las imágenes AFM. 2. Método según la reivindicación 1 , en donde una pluralidad de al menos 10 imágenes de microscopía de fuerzas de altura constante en escala de grises de la molécula orgánica son adquiridas en el paso (a). 3. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el paso (a) se realiza a, al menos, 10 distancias de altura diferentes. 4. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde el ápice de la punta de metal funcionalizado utilizado en el paso (a) se selecciona de entre Cu, Ag o Pt. 5. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en donde el ápice de la punta de metal funcionalizado utilizado en el paso (a) es funcionalizado con átomos o moléculas de capa cubierta inertes. 6. Método según la reivindicación 5, en donde el ápice de la punta de metal funcionalizado utilizado en el paso (a) es funcionalizado con un átomo de Xe o una molécula de CO. 7. Microscopio de microscopía de fuerzas en modo de modulación de frecuencias que comprende un ápice de la punta de metal funcionalizado y configurado para realizar el paso (a) del método según las reivindicaciones 1 a 6, y un dispositivo procesador de datos configurado para realizar los pasos (b) y (c) del método según las reivindicaciones 1 a 6. 8. Microscopio FM-AFM según la reivindicación 7, que además comprende una unidad de visualización conectada al dispositivo procesador de datos, y configurado para mostrar la representación estructural bidimensional coloreada con RGB obtenida en la forma de una imagen de bolas-y-líneas en el paso (c) del método según las reivindicaciones 1 a 6. 9. Microscopio FM-AFM según cualquiera de las reivindicaciones 7 y 8, en donde el metal del ápice de la punta de metal funcionalizado se selecciona de entre Cu, Ag o Pt. 10. Microscopio FM-AFM según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 9, en donde el ápice de la punta de metal funcionalizado es funcionalizado con átomos o moléculas de capa cubierta inertes, preferiblemente el ápice de la punta de metal funcionalizado es funcionalizado con un átomo de Xe o una molécula de CO. 11 . Programa de ordenador que comprende instrucciones que, cuando se ejecuta el programa mediante un dispositivo procesador de datos, causan que un dispositivo procesador de datos realice los pasos (b) y (c) según el método de las reivindicaciones 1 a 6, en dicho dispositivo procesador de datos. 12. Un soporte de datos legible por ordenador que tiene almacenado en el mismo el programa de ordenador de la reivindicación 11 .
