הודות לטלסקופים החדישים ביותר, אנו יודעים שהגלקסיה שלנו מורכבת מיותר מטריליון כוכבים.ב
הצוות הציב מולקולות צבע בודדותבמרחקים מוגדרים זה מזה. זה נעשה באמצעות טכניקה חדשה המכונה DNA אוריגמי. דנ"א כמדיום אחסון בביולוגיה משמש ומתוכנת באופן שמולקולות מסודרות על ידי קיפול דנ"א כרצונו במידות של מספר ננומטרים.
לא ניתן להבחין בהתחלה בין אור פלורסנטמולקולות בודדות על אוריגמי תחת מיקרוסקופ אור. נעשה שימוש בטריק נוסף להפרדת המולקולות. אור ממבנה האוריגמי עובר במראה שקופה למחצה ונרשם על ידי גלאי פוטו משני צידי המראה.
יש לציין שמולקולה אחת יכולהפולטים רק חלקיק אור אחד בכל פעם, אשר מתועד על ידי גלאי אחד בלבד או אחר, אך לא שניהם. כשמסתכלים על הסדר הכרונולוגי בו האור פוגע בגלאים הבודדים, ניתן להסיק את המספר המדויק של מולקולות הצבע במבנה האוריגמי.
באופן זה ניתן לספור מולקולות בודדות.צֶבַע. מספר מולקולות הצבע נקבע על ידי תכנות DNA. מבנה אוריגמי עם צבע אחד פולט בדיוק קוונטית אחת של אור - אחד עם חמישה פולט בדיוק חמישה.
מולקולות צבע בודדות הן גם בהתאמהלתקשר אחד עם השני. כאשר הוא נחשף לאור, הצבע סופג אנרגיה. הוא יכול לפלוט אותו שוב כקל או להעביר אותו לצבע סמוך. עם זאת, אם הצבע השכן כבר נמצא במצב נרגש, שתי התרגשויות ייפגשו.
כמו בשתי מכוניות שמנסותנכנסים לאותו מגרש באותו זמן, ההתרגשות נעלמת. להשמדה כזו יש חשיבות רבה באופטואלקטרוניקה מולקולרית, כגון דיודות פולטות אור אורגניות או תאים סולאריים, אך ממלאת תפקיד גם במיקרוסקופ ברזולוציה גבוהה במיוחד.
צוות המחקר הצליח כעת להראותכי ניתן לאתר ישירות את האינטראקציה הננוסקופית של מולקולות צבע זו עם זו על ידי קביעת זמני הגעתם של חלקיקי האור בשני גלאי אור. גישה זו מציעה שיטה חדשה לננווסקופיה מהירה של קומפלקסים מולקולריים, שתמצא גם יישומים במדעי החיים.
קרא גם
פיזיקאים יצרו אנלוגיה של חור שחור ואישרו את התיאוריה של הוקינג. לאן זה מוביל?
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו
מדענים גילו את המהירות המותרת בעולם הקוונטים