Atunci când ne gândim la raze X, ne pot apărea amintiri legate de oase rupte sau consultații stomatologice. Dar această lumină extrem de energetică ne poate arăta mai mult decât oasele noastre: este folosită și pentru a studia lumea moleculară, chiar și reacțiile biochimice în timp real. O problemă, însă, este că cercetătorii nu au reușit niciodată să studieze un singur atom cu ajutorul razelor X. Până acum. Căci a fost realizată prima radiografie a unui atom, în premieră ştiinţifică mondială.

Oamenii de știință au reușit să observe un singur atom cu ajutorul razelor X. Nu numai că au reușit să distingă tipul de atomi pe care îl vedeau, fiind doi diferiți, dar au reușit să studieze și comportamentul chimic pe care îl prezentau acești atomi.

„Atomii pot fi vizualizați în mod obișnuit cu ajutorul microscoapelor cu sondă de scanare, dar fără raze X nu se poate spune din ce sunt făcuți. Acum putem detecta cu exactitate tipul unui anumit atom, un atom la un moment dat, și putem măsura simultan starea sa chimică.”, a declarat într-un comunicat autorul principal, profesorul Saw Wai Hla, de la Universitatea din Ohio și de la Laboratorul Național Argonne.[sursa]

prima radiografie a unui atom din lume
Prima radiografie a unui atom a fost efectuată în premieră mondială

Cum a decurs prima radiografie a unui atom

„Odată ce suntem capabili să facem acest lucru, putem urmări materialele până la limita ultimă a unui singur atom. Acest lucru va avea un mare impact asupra științelor medicale și de mediu și poate chiar să găsim un leac care poate avea un impact uriaș pentru omenire. Această descoperire ar putea transforma lumea.”, a mai spus profesorul Saw Wai Hla.

• CITEŞTE ŞI:  Cum plănuieşte Japonia să lege Pământul de Lună şi de Marte cu trenuri spaţiale de mare viteză

Lucrarea a reușit să urmărească un atom de fier și un atom de terbiu, un element care face parte din așa-numitele metale de pământuri rare.

Ambele au fost inserate în gazdele lor moleculare respective. Un detector convențional de raze X a fost completat cu unul foarte special. Acesta din urmă avea un vârf metalic ascuțit specializat care trebuia plasat foarte aproape de eșantion pentru a colecta electronii excitați de razele X.[sursa]

Din măsurătorile colectate de vârf, echipa a putut spune dacă era vorba de fier sau terbiu, și asta nu este tot.

Semnalul văzut de detector a fost comparat cu amprentele digitale. Acesta le permite cercetătorilor să înțeleagă compoziția unei probe, precum și să studieze proprietățile fizice și chimice ale acesteia.

radiografie atom
Imagini ale ansamblurilor supramoleculare care prezintă șase atomi de rubidiu și unul de fier

Acest lucru ar putea fi esențial pentru îmbunătățirea performanțelor și a aplicării unei varietăți de materiale comune și mai puțin comune.

„Tehnica utilizată și conceptul dovedit în acest studiu au deschis un nou drum în știința razelor X și în studiile la scară nanometrică. Mai mult, utilizarea razelor X pentru a detecta și caracteriza atomii individuali ar putea revoluționa cercetarea și ar putea da naștere unor noi tehnologii în domenii precum informațiile cuantice și detectarea oligoelementelor în cercetarea medicală și de mediu, pentru a numi doar câteva. Această realizare deschide, de asemenea, drumul pentru instrumentația avansată în domeniul științei materialelor.”, a declarat Tolulope Michael Ajayi, care este primul autor al lucrării și care face această lucrare ca parte a tezei sale de doctorat.

Publicitate
• CITEŞTE ŞI:  Familia Stermer a trăit 511 zile într-o peşteră, scăpând de Holocaust

Abonaţi-vă la newsletter folosind butonul de mai jos, pentru a primi gratuit o notificare pe email atunci când publicăm un articol nou: