Tack vare de senaste teleskopen vet vi att vår galax består av mer än en biljon stjärnor. I
Teamet placerade individuella färgmolekylerpå väldefinierade avstånd från varandra. Detta uppnås med en ny teknik som kallas DNA-origami. DNA som lagringsmedium i biologi används och programmeras på ett sådant sätt att molekyler arrangeras genom att man viker DNA efter önskemål med måtten på flera nanometer.
Fluorescerande ljus kan inte urskiljas förstenskilda molekyler på origami under ett ljusmikroskop. Ett annat trick används för att faktiskt separera molekylerna. Ljus från origamistrukturen passerar genom en halvgenomskinlig spegel och registreras av fotodetektorer på båda sidor om spegeln.
Det bör noteras att en enda molekyl kanavger bara en ljuspartikel åt gången, som bara registreras av en eller annan detektor, men inte båda. Om man tittar på den kronologiska ordningen i vilken ljuset träffar de enskilda detektorerna kan man dra slutsatsen om det exakta antalet färgämnesmolekyler i origamistrukturen.
På detta sätt kan enskilda molekyler räknas.färga. Antalet färgämnesmolekyler bestäms av DNA-programmering. En origamistruktur med ett färgämne avger exakt en kvantitet ljus - en med fem avger exakt fem.
Enskilda färgämnesmolekyler är också respektiveinteragera med varandra. När det utsätts för ljus absorberar färgämnet energi. Han kan antingen avge det igen som ljus eller förmedla det till ett närliggande färgämne. Men om det närliggande färgämnet redan är i ett upphetsat tillstånd, kommer två excitationer att mötas.
Som med två bilar som försökergå in på samma parkeringsplats samtidigt, försvinner spänningen. Sådan förintelse är av stor betydelse i molekylär optoelektronik, såsom organiska ljusdioder eller solceller, men spelar också en roll i mikroskopi med ultrahög upplösning.
Forskargruppen kunde nu visaatt den nanoskopiska interaktionen mellan färgämnesmolekyler med varandra kan spåras direkt genom att bestämma ankomsttiderna för ljuspartiklar på två ljusdetektorer. Detta tillvägagångssätt erbjuder en ny metod för ultrasnabb nanoskopi av molekylära komplex, som också kommer att hitta tillämpningar inom biovetenskap.
Läs också
Fysiker har skapat en analog av ett svart hål och bekräftat Hawkings teori. Vart leder det?
Abort och vetenskap: vad kommer att hända med barnen som kommer att föda
Forskare har upptäckt hastighetsgränsen i kvantvärlden