Fizicienii au publicat imagini cu molecule complexe luate cu lasere cu raze X

Într-o tehnică cunoscută sub numele de imagistica cu explozie Coulomb, un puls de mare intensitate și ultra-scurt

Laserul cu raze X „elimină” moleculelemulți electroni. Datorită repulsiunii electrostatice puternice dintre atomii încărcați pozitiv rămași, molecula explodează în câteva femtosecunde - milioanemi de miliardime de secundă - iar atomii individuali zboară separat și sunt detectați de detector.

Grupul nostru și mulți alți cercetătoriDe ceva timp, au fost efectuate experimente similare pentru a vizualiza explozia Coulomb, dar nu am reușit niciodată să obținem imagini atât de clare ale unei molecule atât de mari”, a spus Rolles.

„Unul dintre punctele cheie ale experimentului a fostcă am putut să vedem toți atomii de hidrogen, care sunt greu de urmărit cu metode mai tradiționale, cum ar fi razele X sau difracția de electroni”, a adăugat Rudenko.

Imaginile rezultate sunt un pas importantmod de a înregistra „filme” moleculare pe care cercetătorii speră că vor fi folosite pentru a observa detaliile reacțiilor biochimice, chimice și fizice la rezoluție înaltă.

Laboratorul național SLAC de la Stanfordva lansa laserul cu raze X de înaltă frecvență LCLS-2 în toamna anului 2022 - va produce de 1000 de ori mai multe impulsuri pe secundă decât modelul laser actual. Combinația dintre ratele incredibil de ridicate de repetiție cu tehnica demonstrată de imagistică cu explozie Coulomb promite să revoluționeze domeniul „filmului” molecular, beneficiind de domenii tehnologice importante precum conversia energiei solare, fotocataliza și fotosinteza artificială.

„Recent am primit peste 1,1 milioane de dolari de laFundația Națională de Știință să achiziționeze un laser femtosecunde cu o rată mare de repetiție de 100 kHz pentru laboratorul nostru. Cu noul laser și ceea ce am învățat despre vizualizarea exploziei Coulomb, sperăm că vom putea filma „filme” similare și aici”, a spus Rudenko.

Citeste mai mult

Cel mai mare arbore genealogic al omenirii a arătat istoria speciei noastre

Pericolul VPN-urilor gratuite. De ce nu pot fi descărcate și cum să vă protejați?

De ce Ganimede este cea mai ciudată lună și există viață pe ea?