Hihetetlen az első röntgenfelvétel, amin egy atom van

A tudósok már régóta kutatják az atomok titkait. Ezek az apró részecskék képezik az alapot, amelyre minden anyag épül, beleértve a csontjainkat is, és segítenek megérteni az univerzum egészét.

Jelenleg nagyenergiájú röntgenfényt használunk arra, hogy megértsük az atomokat és a molekulákat, és hogy hogyan rendeződnek el, a diffraktált sugarakat befogva, hogy kristályos formában rekonstruáljuk a konfigurációjukat. Most a tudósok röntgensugárral jellemezték egyetlen atom tulajdonságait, megmutatva, hogy ez a technika az anyag megértéséhez a legapróbb építőelemek szintjén is használható.

Egy nemzetközi csapat, amelyet Tolulope Ajayi, az Ohioi Egyetem és az amerikai Argonne Nemzeti Laboratórium fizikusa vezet, megmutatja, hogy “a röntgensugarak segítségével jellemezni lehet egyetlen atom elemi és kémiai állapotát”.

A röntgensugárzás alkalmasnak tekinthető az anyagok atomi szintű jellemzésére, mivel hullámhossz-eloszlása az atom méretéhez hasonló. És számos technika létezik arra, hogy röntgensugaraknak vessünk alá dolgokat, hogy megnézzük, hogyan állnak össze igazán apró méretekben. Az egyik ilyen módszer a szinkrotron röntgensugárzás, amelyben a röntgensugarakat nagy energiára gyorsítják, így sokkal fényesebben ragyognak.

Ajayi és kollégái a nagyon finom skálák felbontására olyan technikát alkalmaztak, amely a röntgensugárzást kombinálja az atomi méretű képalkotásra szolgáló mikroszkópiai technikával. Ez egy kiváló, éles hegyű, vezető szondát jelent, amely kölcsönhatásba lép a vizsgált anyag elektronjaival az úgynevezett “alagúthatás” során. A képek megtekinthetők a Science Alert oldalán

A két technika együttesen a bonyolult szinkrotron röntgensugaras pásztázó alagútmikroszkópia (SX-STM) névre hallgat. A felerősített röntgensugárzás gerjeszti az anyagmintát, a tűszerű detektor pedig összegyűjti a keletkező fotoelektronokat. Ez a technika egészen hihetetlen lehetőségeket nyit meg. Tavaly a csapat publikált egy tanulmányt arról, hogy az SX-STM segítségével szó szerint egyetlen molekulát forgattak körbe.

Érdemes elolvasni:

• A Nemzetközi Űrállomás űrturistái hihetetlen nehézségekről számoltak be
• Miért van mellbimbója a férfiaknak? Kérdések és válaszok