Wauw! Nieuwe Techniek Peers In Individuele Moleculen

{h1}

Een nieuwe methode van microscopie heeft een ongelooflijk hoge resolutie die de vibratie van individuele bindingen in moleculen onthult

Ultra krachtige microscopie kan nu in individuele moleculen kijken, waardoor de trillingen van verbindingen tussen atomen worden onthuld.

De afbeeldingen van moleculaire bindingen, vandaag (5 juni) beschreven in het tijdschrift Nature, werden bereikt met behulp van een op licht gebaseerde microscopietechniek, genaamd Raman-spectroscopie, die al bijna 100 jaar bestaat. Maar de nieuwe aanpak verfijnde het proces om dramatisch betere resultaten te behalen.

"Lange tijd leek het dat de ruimtelijke resolutie die je kunt krijgen met deze optische spectroscopische technieken beperkt was," zei Joanna Atkin, een natuurkundige aan de Universiteit van Colorado die een begeleidend News & Views-artikel in Nature schreef. "Een paar mensen waren erin geslaagd om 4 nanometer-resolutie te demonstreren onder zeer speciale omstandigheden." Wat deze auteurs aantoonden, is dat ze een ruimtelijke resolutie van subnanometers konden bereiken. "

Toch weet niemand precies waarom het werk van de auteurs zo goed is geslaagd in vergelijking met eerdere pogingen, zei Atkin. [Zie afbeeldingen van de individuele moleculen]

Oude wortels

In Raman-spectroscopie, deeltjes van licht of fotonen, van een lasermolecuul die al op een bepaalde frequentie trilt. De schok van het laserlicht verandert de trillingsfrequentie van de atomen, een karakteristieke moleculaire vingerafdruk die de soorten atomen en hun beweging onthult.

Naast het gebruik van laserlicht bracht R. Zhang, een fysicus van de University of Science and Technology of China, en collega's een metalen tip in de buurt van de moleculen, waardoor het laserveld lokaal kan worden verbeterd. Onderzoekers hadden dit in het verleden geprobeerd en waren in staat om objecten op te lossen die 4 nanometer of groter waren, waarbij een watermolecuul kleiner is dan 1 nanometer.

Maar op de een of andere manier bereikten de huidige inspanningen een subnanometer (ruim onder de 1 nanometer) resolutie - krachtig genoeg om in moleculen te kijken en individuele chemische bindingen te zien trillen. (Andere microscopen die niet op licht zijn gebaseerd, kunnen objecten ongeveer zo klein zien.)

Het is nog steeds niet duidelijk waarom de huidige inspanningen zo goed werkten.

"Er zijn allerlei prikkelende hints in hun krant over wat er aan de hand is, maar we kunnen niet definitief zeggen," vertelde Atkin WordsSideKick.com.

Een mogelijkheid is dat de onderzoekers eenvoudigweg een heel stabiel systeem hadden met weinig trillingen. Maar het team merkte ook lichtemissie op tussen de tip en het monster, wat op de een of andere manier het betere zicht zou kunnen veroorzaken, zei Atkin.

In elk geval is het onwaarschijnlijk dat het team veel beter zou kunnen doen. Met deze benadering is het theoretisch mogelijk om een ​​resolutie tot 0,1 nanometer te bereiken, op welk moment elektronen stoppen met werken als vrije deeltjes.

"Er is absoluut een limiet en ik denk dat ze er waarschijnlijk vrij dicht in de buurt zijn," zei Atkin.

Volg Tia Ghose op tjilpenen Google+. Volgen WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel op WordsSideKick.com.


Video Supplement: A new way to study the brain's invisible secrets | Ed Boyden.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com