Po raz pierwszy udało się sfilmować w czasie rzeczywistym tworzenie się i zrywanie wiązań atomowych. Niemiecko-brytyjski zespół naukowy korzystał zaawansowane techniki mikroskopowe do zobrazowania procesu tworzenia i zrywania wiązań. Na materiale wideo widać dwa atomy renu o średnicy 0,1-0,3 nanometra każdy. To około 500 000 razy mniej niż średnica ludzkiego włosa.

Zespół profesorów Ute Kaisera z Uniwersytetu w Ulm i Andreia Khlobystova z University of Nottingham wykorzystał węglowe nanorurki jaki miejsce, w którym prowadzi swoje eksperymenty. Nanorurki pozwalają nam przechwycić atomy i molekuły oraz umieścić je dokładnie w tym miejscu, w którym chcemy.

Tym razem uwięziliśmy w nich parę atomów renu połączonych w Re2. Jako, że ren ma wysoką liczbę atomową, łatwiej jest go obrazować niż lżejsze elementy za pomocą metod transmisyjnej mikroskopii elektronowej, powiedział Khlobystov.

Naukowcy wykorzystują strumień elektronów zarówno do precyzyjnego określenia pozycji atomów, jak i do rozpoczęcia reakcji chemicznej poprzez przekazanie energii strumienia do atomów.  To z kolei pozwala na obrazowanie i rejestrowanie atomów. Jasno widzimy, że atomy poruszają się w parze, widoczne jest wiązanie pomiędzy nimi. Co więcej, w miarę jak Re2 przemieszcza się w nanorurce, zmienia się długość wiązania, co wskazuje, że staje się ono silniejsze lub słabsze w zależności od otoczenia atomów, dodaje doktor Kecheng Cao.

Z czasem wibracje Re2 powodują zmianę kształtu atomów na eliptyczną i rozciągniecie ich wiązania. Gdy długość wiązania przekracza sumę średnicy obu atomów, wiązanie zostanie zerwane, a wibracje ustają, co wskazuje, że atomy są od siebie niezależne. Chwilę później atomy znowu się łączą, tworząc Re2.

 

 

ŹródłoUniversity of Nottingham

 

0 0 vote
Article Rating