Ученые взорвали молекулу, чтобы ее сфотографировать

Взорвать фотографируемый объект, чтобы его получить его фотографию? Международная команда ученых, работающая с Европейским рентгеновским лазером на свободных электронах (XFEL), большим рентгеновским лазером мира, применила этот экстремальный метод, чтобы сфотографировать сложные молекулы. Ученые воспользовались ультра-яркими рентгеновскими вспышками, чтобы сделать снимки газовой фазы молекул йодопиридина в атомарном разрешении. Рентгеновский лазер взорвал молекулы, а потом из получившихся кусочков было реконструировано изображение. Только благодаря очень мощным и коротким рентгеновским импульсам XFEL удалось получить настолько четкие фотографии сложных молекул, чего не удавалось сделать ранее.

Полученные фотографии представляют собой важный шаг по направлению к записи движений молекул. Ученые в будущем надеются с помощью этой технологии рассмотреть детали биохимических и химических реакций, а также физических изменений в высоком разрешении. Такие снимки несомненно приведут к развитию самых разнообразных направлений исследований. Особенно перспективен этот метод для фотохимических процессов. Такие процессы, в которых химические реакции вызываются светом, очень важны как в природе, так и в лабораторных исследованиях. Например, фотосинтез или же получение изображения глазом. Знания о движениях молекул может помочь людям лучше понять, как происходят такие процессы, и выработать новые технологии в области медицины, производства возобновляемой энергии и для исследования материалов.

Для фотосъемки использовали метод получения изображений с помощью кулоновского взрыва. При этом мощные и ультра-короткие импульсы рентгеновского лазера выбивают из молекулы большое количество электронов. После чего молекула взрывается. Ее отдельные ионизированные фрагменты разлетаются и регистрируются детектором.

Сейчас ученые работают над исследованием молекулярной динамики и собираются объединить отдельные изображения в настоящий молекулярный фильм.  Первые подобные эксперименты уже были проведены.

По материалам Phys.org

Читайте также:

Химики создали молекулу-минитранзистор

В атмосфере Титана нашли странную молекулу

В глубоком космосе обнаружили органическую молекулу, необходимую для возникновения жизни