Napravljen prvi rendgenski snimak pojedinačnog atoma /foto/
CC0 / Piksabej /
Pratite nas
Grupa naučnika uspela je uz pomoć specijalne rendgenske tehnike da snimi prvi pojedinačni atom.
Naučnici danas koriste visokoenergetsko rendgensko svetlo kako bi bolje razumeli atome i molekule, odnosno njihovu organizaciju i rekonstruisali njihove kristalne strukture.
Sve do skoro, najmanja veličina koju su uspevali da „uhvate“ pomoću tih zraka je bio atogram — oko 10.000 ili više atoma, jer je rendgenski signal koji oni proizvode izuzetno slab.
Scientists report world’s first X-ray of a single atom in Nature.
— Erika (@ExploreCosmos_) June 2, 2023
https://t.co/pvK9G5IvjA pic.twitter.com/KwavaqKoO0
Međutim, grupa istraživača, među kojima i profesor fizike Tolulope Ajaji sa Univerziteta u Ohaju, uspela je uz pomoć rendgenskih zraka da prepozna svojstva pojedinačnog atoma. Što sugeriše da se spomenuta tehnika može koristiti za razumevanje materije na nivou najmanjih komponenti.
Snimljen prvi pojedinačni atom gvožđa
Postoje različite tehnike uz pomoć kojih može da se istraži na koji način su stvari izuzetno malih razmera struktuiriane. Jedna od njih je i sinhrotronska rendgenska tehnika, u kojoj rendgenski svetlo postiže visoke nivoe kako bi se postiglo emitovanje intenzivnog zračenja.
This is the first X-ray taken of a single atom via /r/technology https://t.co/gv2ISNXwGC pic.twitter.com/riZ2tF9snD
— Joshua Schardt (@mormondancer1) June 1, 2023
U želji da istraže strukture na atomskoj skali, Ajaji i njegov tim su koristili kombinaciju sinhrotronskih rendgenskih zraka i mikroskopske tehnike koja se zove skenirajući tunelski mikroskop. Ova tehnika koristi oštar vrh koji deluje kao provodna sonda, među elektronima u materijalu koji se koristi za ispitivanje fenomena poznatog kao „kvantno tuneliranje“.
Kombinovanjem ove dve tehnike dobija se tunelski mikroskop sinhrotronskog rendgenskog skeniranja ili skraćeno SX-STM. Pojačano X-zračenje jače deluje na uzorak, dok detektor u obliku igle prikuplja njegovu fotoemisiju.
Na taj način je po prvi put uspešno snimljen prvi pojedinačni atom, i to gvožđa.
Zašto je ovo važno?
Ovo otkriće ima potencijal da poboljša način na koji naučnici otkrivaju i proučavaju materijale, kao i da dovedu do novih otkrića u sferama modernih tehnologija i medicine.
This week in Nature: Atomic power – X-rays capture elemental and chemical characteristics one atom at a time. Browse the full issue: https://t.co/zwsnE4gxbT pic.twitter.com/EkPmYsZbIC
— nature (@Nature) June 1, 2023
„Atomi se rutinski mogu posmatrati pomoću tunelskog mikroskopa, ali bez sinhrotronskih rendgenskih zraka do sada nije bilo moguće reći od čega su napravljeni. Sada možemo tačno da otkrijemo tip određenog atoma“, objasnio je fizičar u saopštenju sa Univerziteta u Ohaju, prenela je „Nacionalna geografija“.
