мај 26, 2024

Beogradska Nedelja

Најновије вести из Србије на енглеском, најновије вести о Косову на енглеском, вести о српској економији, српске пословне вести, вести о српској политици, балканске регионалне вести у …

Први рендген на свету једног атома

Први рендген на свету једног атома

Размишљање о рендгенским зрацима може изазвати успомене на сломљене кости или зубне прегледе. Али ово високо активно светло може нам показати више од само наших костију: такође се користи за проучавање молекуларног света, па чак и биохемијских реакција у реалном времену. Али један проблем је што истраживачи никада нису били у могућности да проуче један атом користећи рендгенске зраке. Досад.

Научници су успели да окарактеришу један атом користећи рендгенске зраке. Не само да су могли да разликују тип атома које су видели (постојала су два различита атома), већ су такође могли да проуче хемијско понашање које ови атоми показују.

„Атоми се могу рутински сликати помоћу микроскопа за скенирање, али без једног по једног, а ми можемо истовремено да меримо њихово хемијско стање изјава.

„Када то будемо могли да урадимо, можемо пратити материјале до крајње границе од само једног атома. Ово ће имати огроман утицај на животну средину и медицинску науку и можда ће се пронаћи лек који би могао имати огроман утицај на човечанство. Ово откриће ће променити свет.“

Скенирајућа тунелска микроскопија супрамолекуларних склопова молекула тербијума, са атомом тербијума у ​​центру сваке структуре.

Кредит за слику: Ајаии ет ал., Натуре, 2023

Рад је могао да прати атом гвожђа и атом тербијума, елемент који је део такозваних ретких земних метала. Оба су уметнута у своје молекуларне домаћине. Конвенционални рендгенски детектор је допуњен додатним специјалним детектором. Потоњи је имао специјализован оштар метални врх који је морао бити постављен близу узорка да би се сакупили електрони побуђени рендгенским зрацима. Кроз мерења која је прикупила странка, тим је успео да утврди да ли је у питању гвожђе или тербијум, и то није све.

READ  АЛМА-ино изненађујуће откриће помаже у потрази за протопланетама

„Открили смо и хемијска стања појединачних атома“, објаснила је Хала. „Упоређујући хемијска стања атома гвожђа и атома тербијума унутар њихових молекуларних домаћина, откривамо да је атом тербијума, ретки земни метал, прилично изолован и да не мења своје хемијско стање док атом гвожђа снажно реагује са својим атомима. . Океан.“

Атоми рубидијума

Слике супрамолекуларних склопова који садрже шест атома рубидијума и атом гвожђа.

Кредит за слику: Ајаии ет ал., Натуре, 2023

Сигнал који је детектор видео упоређен је са отиском прста. Омогућава истраживачима да разумеју састав узорка, као и да проучавају његова физичка и хемијска својства. Ово може бити критично за побољшање перформанси и примену разних уобичајених и неуобичајених материјала.

„Коришћена техника и концепт приказан у овој студији отворили су нове хоризонте у науци о рендгенским зрацима и студијама наноразмера“, рекао је Толулопе Мицхаел Ајаии, који је први аутор рада и ради овај посао као део своје докторске тезе. „Штавише, коришћење рендгенских зрака за откривање и карактеризацију појединачних атома могло би да револуционише истраживање и генерише нове технологије у областима као што су квантне информације и детекција елемената у траговима у еколошким и медицинским истраживањима, да споменемо само неке. Ово достигнуће такође отвара пут за нове научни алати.“ Напредни материјали.

Студија је објављена у часопису природа.

Претходна верзија овог чланка објављена је у мај 2023.