Новости науки, здоровья и космоса на портале GlobalScience.ru. Информеры для владельцев сайтов. Создайте свой собственный новостной сайт, используя наши бесплатные новостные информеры.
Конструктор новостных информеров
10/03/2012

Впервые получено изображение движения атомов в молекуле

Впервые получено изображение движения атомов в молекуле

Впервые было получено изображение вибрации двух атомов в молекуле с помощью новой сверхбыстрой камеры.  Команда из государственных университетов штатов Огайо и Канзас использовали сверхбыстрые лазерные импульсы, чтобы выбить один электрон из его орбиты в молекуле. Через короткий промежуток времени, электрон возвращался к молекулу. Энергия электрона молекулы действовала подобно "лампе-вспышке", которая освещала движение в молекуле.

Это первый шаг на пути к непосредственному наблюдению химических реакций и контролю над ними на атомарном уровне, как рассказал научный руководитель Луис Димауро, профессор физики из Огайо.

"Благодаря этим экспериментам, мы осознали, что можем контролировать квантовую траекторию электрона, когда он возвращается обратно к молекуле, настраивая лазер, который запускает его", - сказал Димауро. "Следующим шагом станет попытка направить электрон по такой траектории, которая обеспечит контроль над химической реакцией".

В эксперименте использовали молекулярный азот (N2). Сверхбыстрый лазер выбивал электрон из молекулы и записывал диффракционную картину, образующуюся при этом. На изображении запечатлены все изменения молекулы, которые происходили за время между лазерными пульсами: одна квадриллионная секунды.

Исследователи сравнили сигнал от рассеянного электрона, с дифракционной картиной, которая образуется, когда электрон проходит через щель. По дифракционной картине, ученые могут воссоздать размер и форму щелей. В данном случае, по дифракционной картине электрона, физики воссоздали размер и форму молекулы, а именно, местоположение ядра атома.

Смысл эксперимента заключался в том, что за короткий промежуток времени, пока электрон выбит из молекулы и еще не успел возвратиться, атомы в молекулах успевают сместиться. Ученые смогли заснять это движение. "Это можно сравнить с созданием кино о квантовом мире", - сказал Космин Блага.

Помимо потенциальной возможности контроля химических реакций, этот метод предоставляет новые инструменты для изучения структуры и динамики материи. В конечном счете, ученые хотят понять, как происходят химические реакции. В долгосрочной перспективе, возможно применение этого открытия в материаловедении и химическом производстве.

"Вы можете применять это для изучения индивидуальных атомов", - сказал Димауро. "Но более сильный толчок развитию нашего понимания придет тогда, когда мы научимся изучать реакции между более сложными молекулами. Нам предстоит проделать долгий путь от изучения двух атомов до более интересных молекул, таких как белок".

Это исследование было опубликовано в журнале Nature.

Оригинал (на англ. языке): Photonics com

 
Печать
Рейтинг:
  •  
Авторизуйтесь для оценки материала

С этим материалом еще читают:

Впервые получено изображение электронных зарядов молекулы

Исследователи впервые продемонстрировали изображения "распределения зарядов" в отдельно взятой молекуле, формируемого в ходе своеобразных "танцев" электронов. Заряды отдельных атомов уже были измерены ранее, но заснять танец внутри сложной молекулы - задача значительно более сложная. Это первое в истории подобное достижение прольет свет на целую плеяду процессов "переноса зарядов", которые широко распространены в нашем мире. Исследование было опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
 

Графен – самовосстанавливающийся материал

Группа исследователей из Великобритании во главе с нобелиатом Константином Новоселовым зафиксировала невероятный процесс восстановления графеном — углеродным слоем толщиной в один атом — своей собственной предварительно поврежденной физической структуры. В докладе исследователей, который был представлен американским журналом Nano Letters, говорится о том, что при повреждении пленки графена материал может "самостоятельно" устранить брешь и восстановить полностью нарушенную структуру.
 

Создан один бит памяти всего из 12 атомов

Исследовательское отделение IBM не перестает удивлять мир все новыми рекордами по наименьшему количеству атомов, применяемых для сохранения одного бита информации, фундаментальной единицы цифровых данных. На этот раз, это число составляет всего лишь 12. Как заявили в IBM, это довольно значительное улучшение текущих достижений, учитывая, что в современных компьютерах на один бит, приходится миллион атомов (по нашим грубым подсчетам, это около 69 квадрильонов
 
 

Еще из категории технологии:

 
 
 

Последние комментарии

 

Комментариев нет. Будьте первым!

Пожалуйста, авторизуйтесь, чтобы иметь возможность оставлять комментарии.
 
 
 
 

Главная | космос | здоровье | технологии | катастрофы | живая планета | среда обитания | Читательский ТОП | Это интересно | Строительные технологии

RSS | Обратная связь | Информеры | О сайте | E-mail рассылка | Как включить JavaScript | Полезно знать | Заметки домоседам | Социальные сети

© 2007-2017 GlobalScience.ru
При полном или частичном использовании материалов прямая гиперссылка на GlobalScience.ru обязательна