16:17 20/01/2020

Окно в микромир: опубликованы первые в мире кадры соединения атомов

University of Nottingham

Ученые из Великобритании и Германии впервые в истории запечатлели на камеру связывающиеся атомы. Новые методы микроскопии приоткрыли «окно» в мир частиц, которые в 500 тысяч раз меньше ширины человеческого волоса, сообщает Science Advances.

Давно известно, что атомы – основные «строительные блоки» Вселенной. Ученым было крайне важно узнать, как они взаимодействуют друг с другом, но съемка этих частиц до последнего времени была невозможна из-за их сверхмалого размера.

Авторы нового исследования применили новую технологию под названием трансмиссионная электронная микроскопия и запечатлели два атома рения, которые двигались вдоль углеродной нанотрубки. Связываясь между собой, они образуют молекулу Re2.

«Важно отметить, что по мере того, как Re2 движется вниз по нанотрубке, длина связи изменяется, указывая на то, что связь становится сильнее или слабее в зависимости от окружающей среды вокруг атомов», – подчеркнули авторы научной работы.

Ученые увидели, как атомы расходятся, растягиваясь до эллиптической формы, разрываются и затем снова объединяются в молекулу Re2.

«Насколько нам известно, это первый случай, когда эволюция, разрыв и образование связей были зафиксированы на пленке в атомном масштабе. Сейчас мы раздвигаем границы визуализации молекул, выходя за рамки простого структурного анализа, и приближаемся к пониманию динамики отдельных молекул в реальном времени», – заявил ведущий автор Андрей Хлобыстов.

Отмечается, что химическая связь между двумя атомами достигает в длину всего 0,1-0,3 нанометра, что очень усложняет визуализацию. Но новый метод доказал свою эффективность и, возможно, раскроет новые тайны атомного мира.

Ранее сообщалось, что ученые Венского политехнического университета обнаружили новое состояние материи: атом в атоме. Они установили, что между ядром атома и электронами могут находиться другие атомы.