Фізики опублікували знімки складних молекул, зняті за допомогою рентгенівських лазерів

У методі, відомому як візуалізація кулонівського вибуху, високоінтенсивний та ультракороткий імпульс

рентгенівського лазера «вибиває» із молекулибезліч електронів. Через сильне електростатичне відштовхування між позитивно зарядженими атомами молекула вибухає протягом кількох фемтосекунд — мільйонних мільярдних часток секунди — і окремі атоми розлітаються і реєструються детектором.

«Наша група та багато інших дослідниківЯкийсь час проводили аналогічні експерименти з візуалізації кулонівського вибуху, але нам ніколи раніше не вдавалося отримати настільки чіткі зображення такої відносно великої молекули», - зазначив Роллес.

«Одним із ключових моментів експерименту булоте, що ми змогли побачити всі атоми водню, які важко відслідкувати за допомогою традиційніших методів, таких як рентген або дифракція електронів», — додав Руденко.

Отримані зображення є важливим кроком нашляхи до запису молекулярних "фільмів", які, як сподіваються дослідники, будуть використовуватися для спостереження за деталями біохімічних, хімічних та фізичних реакцій з високою роздільною здатністю.

Національна лабораторія SLAC у Стенфордізбирається запустити свій модернізований високочастотний рентгенівський лазер LCLS-2 вже восени 2022 - він буде виробляти в 1000 разів більше імпульсів в секунду, ніж поточна модель лазера. Поєднання неймовірно високих частот повторення з продемонстрованою технікою візуалізації кулонівського вибуху обіцяє революціонізувати область молекулярного «кіновиробництва», що принесе користь таким важливим технологічним областям, як перетворення сонячної енергії, фотокаталіз та штучний фотосинтез.

«Нещодавно ми отримали понад $1,1 млн. відНаціонального наукового фонду для придбання фемтосекундного лазера з високою частотою повторення 100 кГц для нашої лабораторії. З новим лазером і тим, що ми дізналися про візуалізацію кулонівського вибуху, ми сподіваємося, що зможемо знімати подібні фільми і тут», — розповів Руденко.

Читати далі

Найбільше генеалогічне дерево людства показало історію нашого виду

Небезпека безкоштовних VPN. Чому їх не можна завантажувати та як захистити себе?

Чому Ганімед — найдивніший супутник і чи є на ньому життя