Окно в микромир: опубликованы первые в мире кадры соединения атомов

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.

Не очень мирный атом

Как в СССР проводили взрывы в хозяйственных целях

«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.