Díky nejnovějším dalekohledům víme, že naši galaxii tvoří více než bilion hvězd. V
Tým umístil jednotlivé molekuly barvivav přesně stanovených vzdálenostech od sebe navzájem. Toho je dosaženo pomocí nové techniky známé jako DNA origami. DNA jako paměťové médium v biologii se používá a programuje takovým způsobem, že molekuly jsou uspořádány skládáním DNA dle libosti s rozměry několika nanometrů.
Zářivkové světlo nelze zpočátku rozlišitjednotlivé molekuly na origami pod světelným mikroskopem. Další trik se používá ke skutečnému oddělení molekul. Světlo ze struktury origami prochází poloprůhledným zrcadlem a je snímáno fotodetektory na obou stranách zrcadla.
Je třeba poznamenat, že jedna molekula můžeemitují pouze jednu světelnou částici najednou, což je zaznamenáno pouze jedním nebo druhým detektorem, ale ne oběma. Při pohledu na chronologické pořadí, ve kterém světlo dopadá na jednotlivé detektory, lze odvodit přesný počet molekul barviva ve struktuře origami.
Tímto způsobem lze spočítat jednotlivé molekuly.barvivo. Počet molekul barviva je určen programováním DNA. Struktura origami s jedním barvivem vyzařuje přesně jedno kvantum světla - jedna s pěti vyzařuje přesně pět.
Jednotlivé molekuly barviva jsou také v tomto pořadíkomunikovat mezi sebou. Když je barvivo vystaveno světlu, absorbuje energii. Může ji znovu emitovat jako světlo, nebo ji předat blízkému barvivu. Pokud je však sousední barvivo již v excitovaném stavu, setkají se dvě excitace.
Stejně jako u dvou aut, které se snažívstoupit na stejné parkoviště ve stejnou dobu, vzrušení zmizí. Takové zničení má velký význam v molekulární optoelektronice, jako jsou organické diody emitující světlo nebo solární články, ale také hraje roli v mikroskopii s vysokým rozlišením.
Výzkumný tým byl nyní schopen ukázatže nanoskopickou interakci molekul barviva mezi sebou lze přímo vysledovat určením doby příchodu světelných částic na dvou detektorech světla. Tento přístup nabízí novou metodu pro ultrarychlou nanoskopii molekulárních komplexů, která najde uplatnění i v biologických vědách.
Přečtěte si také
Fyzici vytvořili analogii černé díry a potvrdili Hawkingovu teorii. Kam to vede?
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí
Vědci objevili rychlostní limit v kvantovém světě