Заснеха как два атома се свързват (видео)

С напредъка на науката все повече смятани за невъзможни за наблюдение феномени се разкриват пред нас. Става ясно, че ако едно нещо съществува, то може да бъде наблюдавано по един или друг начин.
Преди десетилетия наблюдаването на отделни структурни единици на материята би звучало като научна фантастика, но вече успешно наблюдавахме ДНК, ензими в действие, реални молекули с образуваните от атомите им ароматни структури, отделни атоми, а сега и видео на два атома, които взаимодействат помежду си.

До този момент реакциите между атомите и изгражданите връзки между тях бяха представяни основно в класните стаи чрез пръчици, поставени между две топчета. Благодарение на труда на учени от Германия и Англия учениците ще могат да видят 18 секундно клипче, в което два атома Рений образуват връзка. Атомните връзки обикновено са с изключително малка дължина от 0.1 – 0.3 нанометра. Двата атома са били вкарани във въглеродна нанотръба, която е играла ролята на епруветка.

За да се наблюдава реакцията, е използван трансмисионен електронен микроскоп (TEM). При ТЕМ сноп електрони с висока енергия се насочва към изследвания обект и чрез детектор се отчитат промените в снопа електрони. Лъчът не просто се използва за визуализация, а и да предава енергия на обектите, която може да се ползва, за да се разкъсат химични връзки например. Чрез този метод е заснето клипчето как двата атома се “разхождат” по въглеродната тръба.

Интересното, което може да се наблюдава е, че докато се движат, дължината на връзката се променя (става по-силна или по-слаба) в зависимост от условията на околната среда. В един момент връзката до такава степен се разтегля, че тя придобива почти дължината на атом и се къса.

Изборът на Рений не е случаен. Този елемент е с голяма атомна маса и позволява да се наблюдава по-лесно.

Източници: Imaging an unsupported metal–metal bond in dirhenium molecules at the atomic scale BY KECHENG CAO, STEPHEN T. SKOWRON, JOHANNES BISKUPEK, CRAIG T. STOPPIELLO, CHRISTOPHER LEIST, ELENA BESLEY, ANDREI N. KHLOBYSTOV, UTE KAISER SCIENCE ADVANCES17 JAN 2020 : EAAY5849

Хареса ли ти тази статия? Може да подкрепиш biologist чрез Patreon!