Fyzici zverejnili snímky zložitých molekúl zhotovených röntgenovými lasermi

V technike známej ako Coulombovo zobrazovanie výbuchom je vysoko intenzívny a ultrakrátky pulz

V dôsledku silného elektrostatického odpudzovania medzi zostávajúcimi kladne nabitými atómami molekula exploduje v priebehu niekoľkých femtosekúnd - milióntin miliardtiny sekundy - a jednotlivé atómy sú rozptýlené a detekované detektorom.

Naša skupina a mnohí ďalší výskumníciUž nejaký čas sa uskutočňujú podobné experimenty na vizualizáciu Coulombovho výbuchu, ale nikdy predtým sme nedokázali získať také jasné obrázky takej relatívne veľkej molekuly, “povedal Rolles.

„Jedným z kľúčových bodov experimentu bolože sme boli schopní vidieť všetky atómy vodíka, ktoré je ťažké sledovať tradičnejšími metódami, ako je röntgenové žiarenie alebo elektrónová difrakcia,“ dodal Rudenko.

Výsledné obrázky sú dôležitým krokomspôsob, ako zaznamenať molekulárne „filmy“, o ktorých vedci dúfajú, že budú použité na pozorovanie detailov biochemických, chemických a fyzikálnych reakcií vo vysokom rozlíšení.

Národné laboratórium SLAC v Stanfordesa chystá na jeseň roku 2022 spustiť svoj modernizovaný vysokofrekvenčný röntgenový laser LCLS-2 – bude produkovať 1000-krát viac impulzov za sekundu ako súčasný laserový model. Kombinácia neuveriteľne vysokých opakovacích frekvencií s demonštrovanou technikou zobrazovania explózie Coulomb sľubuje revolúciu v oblasti molekulárnej „tvorby filmov“, ktorá prináša výhody v dôležitých technologických oblastiach, ako je konverzia slnečnej energie, fotokatalýza a umelá fotosyntéza.

„Nedávno sme od spoločnosti dostali viac ako 1,1 milióna dolárovNational Science Foundation zakúpi femtosekundový laser s vysokou opakovacou frekvenciou 100 kHz pre naše laboratórium. S novým laserom a tým, čo sme sa dozvedeli o vizualizácii výbuchu v Coulombe, dúfame, že podobné „filmy“ budeme môcť nakrútiť aj tu,“ povedal Rudenko.

Čítaj viac

Najväčší rodokmeň ľudstva ukázal históriu nášho druhu

Nebezpečenstvo bezplatných sietí VPN. Prečo sa nedajú stiahnuť a ako sa chrániť?

Prečo je Ganymede najpodivnejší mesiac a je na ňom život