Físicos publicaram imagens de moléculas complexas tiradas com lasers de raios-X

Em uma técnica conhecida como imagem de explosão de Coulomb, um pulso ultracurto e de alta intensidade

Laser de raios X “nocauteia” moléculasmuitos elétrons. Devido à forte repulsão eletrostática entre os átomos carregados positivamente restantes, a molécula explode em poucos femtossegundos – milionésimos de bilionésimo de segundo – e os átomos individuais se separam e são detectados pelo detector.

Nosso grupo e muitos outros pesquisadoresPor algum tempo, experimentos semelhantes foram realizados para visualizar a explosão de Coulomb, mas nunca conseguimos obter imagens tão nítidas de uma molécula relativamente grande antes ”, disse Rolles.

“Um dos pontos-chave do experimento foique fomos capazes de ver todos os átomos de hidrogênio que são difíceis de rastrear com métodos mais tradicionais, como raios-X ou difração de elétrons”, acrescentou Rudenko.

As imagens resultantes são um passo importante namaneira de gravar "filmes" moleculares que os pesquisadores esperam que sejam usados ​​para observar os detalhes das reações bioquímicas, químicas e físicas em alta resolução.

Laboratório Nacional SLAC em Stanfordvai lançar seu laser de raios-X de alta frequência LCLS-2 atualizado no outono de 2022 - ele produzirá 1.000 vezes mais pulsos por segundo do que o modelo de laser atual. A combinação de taxas de repetição incrivelmente altas com a comprovada técnica de imagem de explosão de Coulomb promete revolucionar o campo da "filmagem" molecular, beneficiando importantes campos tecnológicos, como conversão de energia solar, fotocatálise e fotossíntese artificial.

“Recentemente, recebemos mais de US$ 1,1 milhão deNational Science Foundation para adquirir um laser de femtosegundo com alta taxa de repetição de 100 kHz para nosso laboratório. Com o novo laser e o que aprendemos sobre a visualização da explosão de Coulomb, esperamos poder filmar “filmes” semelhantes aqui também”, disse Rudenko.

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