A fost făcută prima radiografie din lume cu un singur atom

Oamenii de știință au reușit să caracterizeze un singur atom cu ajutorul razelor X. Nu numai că au reușit să distingă tipul de atomi pe care îl vedeau (erau 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.

• Test de cultură generală. Ce este entropia?
• Pentru prima dată, fizicienii au „încurcat” doi atomi în mișcare, validând o teorie cuantică

„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.”

Descoperirea ar putea transforma lumea

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.

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

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.

Comportamentul chimic pe care îl prezentau acești atomi

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”, a declarat Tolulope Michael Ajayi, care este primul autor al lucrării și care face această lucrare ca parte a tezei sale de doctorat.

„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.”

Studiul este publicat în revista Nature.

Vă recomandăm să mai citiți și:

În căutarea antimateriei, oamenii de știință au înghețat atomi de pozitroniu

Uriașul „distrugător de atomi” din Elveția încearcă să dezvăluie 95% din Univers

China ar fi construit un ceas atomic care va funcționa fără erori timp de 7,2 miliarde de ani

Cel mai strâns nod din lume este făcut din doar 54 de atomi