Shkencëtarët zbulojnë një teknikë me rreze X që do të ‘transformojë botën’
– Kredia e imazhit të paraqitur: Getty Stock Images
Shkencëtarët kanë qenë në gjendje të përdorin rrezet X për të studiuar një atom njëjës siç duhet për herë të parë.
Nëse keni thyer ndonjëherë një gjymtyrë, ka të ngjarë të keni shkuar për një rreze X dhe të keni kaluar nëpër procesin e kalimit nëpër disa rrezatime elektromagnetike për të parë pastaj një imazh të strukturave dhe indeve tuaja trupore. Ose ndryshe kur ke kaluar nëpër aeroport dhe të është dashur të zbrazësh xhepat para se të kalosh përmes sigurisë. Megjithatë, ndërsa rrezet X mund të marrin shumë gjëra, deri tani, shkencëtarët nuk kanë qenë në gjendje të karakterizojnë një atom të vetëm duke përdorur rrezet X.
Një ekip shkencëtarësh u drejtua nga profesori i fizikës i Universitetit të Ohajos dhe shkencëtari i Laboratorit Kombëtar Argonne, Saw Wai Hla.
Në një projekt të financuar nga Departamenti i Energjisë i SH.B.A.-së, Zyra e Shkencave Themelore të Energjisë, ekipi vendosi të gjejë një mënyrë për të marrë një atom të veçantë të kapur dhe të aftë për t’u karaktizuar duke përdorur rrezet X – sasia më e vogël deri tani është 10,000 atome apo më shumë, sipas një njoftimi për shtyp nga Universiteti Ohajo në Eurek Alert.
Por, pse është kaq e rëndësishme të marrësh një atom njëjës në një rreze X?
– Deri tani, numri më i vogël i atomeve që rrezet X mund të merrnin ishte 10,000 (Jonathan Kitchen/ Getty Stock Images)
Pse?
E pra, Hla shpjegon pa rrezet X nuk ka asnjë mënyrë për të treguar se çfarë një atom është ‘bërë’.
Një rreze X e një atomi të vetëm është krahasuar me të qenit si imazhi i gjurmës së gishtërinjve dhe mënyra për të identifikuar jo vetëm vetitë e tij fizike, por edhe kimike.
Deri në projekt, atomet mund të ‘përfytyroheshin në mënyrë rutinore me mikroskopët e sondës së skanimit’, por shkencëtarët nuk mund të zbulonin saktësisht ‘llojin e një atomi të veçantë, një atom në një kohë’ krahas matjes së gjendjes së tij kimike.
– Teknika që ekipi përdori për të marrë me sukses një imazh me rreze X të një atomi njëjës (Saw-Wai Hla/ Ohio University)
Si
Me ndihmën e një instrumenti me rreze X synchrotron të ndërtuar me qëllim, shkencëtarët vendosën të testonin pajisjen në një atom hekuri dhe një atom terbiumi në Laboratorin Kombëtar Argonne në Qendrën për Materialet Nanoscale.
Ekipi futi çdo atom individual në ‘mikpritësit përkatës molekularë’. Për të zbuluar sinjalin me rreze X të një atomi, ekipi plotësoi ‘detektorët konvencionalë në rrezet X me një detektorë të specializuar të bërë nga një majë metalike e mprehtë e pozicionuar në afërsi ekstreme të mostrës për të mbledhur elektrone të eksituara me rreze X’.
Teknika është e njohur si mikroskopia e tunelit të skanimit me rreze X synchrotron (SX-STM) dhe ekipi ‘theu terren të ri në shkencën e rrezeve X dhe studimet nanoscale’ duke e përdorur atë sipas autorit të parë të gazetës Tolilope Michael Ajayi.
Dhe për më tepër, ekipi arriti qëllimin e tyre – zbulimin e një nënshkrimi të vetëm të rrezeve X atom, së bashku me zbulimin e gjendjeve kimike të atomeve individuale gjithashtu, duke gjetur se atomi i terbiumit është ‘mjaft i izoluar dhe nuk ndryshon gjendjen e tij kimike, ndërsa atomi i hekurit ndërvepron fuqishëm me mjedisin e tij’.
– Teknika e rrezeve X zbuloi gjashtë atome rubidiumi dhe një atom hekuri (Ajayi et al., Nature)
Gazeta e studimit, e titulluar Karakterizimi i vetëm një atomi duke përdorur rrezet sinkrone dhe. botuar në Nature – thotë: « Puna jonë lidh rrezet X sinkrone me një proces tuneli kuantik dhe hap eksperimentet e ardhshme të rrezeve X për karakterizime të njëkohshme të vetive elementare dhe kimike të materialeve në kufirin përfundimtar të një atomi.
Hla vendosi: « Pasi të jemi në gjendje ta bëjmë këtë, mund t’i gjurmojmë materialet deri në kufirin përfundimtar të vetëm një atomi. Kjo do të ketë një ndikim të madh në shkencat mjedisore dhe mjekësore dhe ndoshta edhe do të gjejë një kurë që mund të ketë një ndikim të madh për njerëzimin. Ky zbulim do të transformojë botën.”
Temat: Shkenca, Teknologjia, Lajmet Botërore
–
Nga > UNILAND.com (1)
Mac Bilderbeck : Publikuar 20:06, 22 Apr 2024 GMT+1
–
Reference
