První rentgenový snímek jediného atomu na světě: Nová studie by mohla mít v budoucnu vliv na vývoj nových materiálů

Vědci dosáhli průlomu v oblasti studia atomů pomocí rentgenového záření. Podařilo se jim poprvé prozkoumat jediný atom.

Nejenže bylo možné rozlišit typ pozorovaných atomů, ale vědcům se také podařilo studovat jejich chemické chování v reálném čase. Tato technologie umožní detailní zkoumání materiálů až na úroveň jednoho atomu, což by mělo mít zásadní vliv na životní prostředí, lékařské vědy a možná i na hledání nových léků.

Hlavní autor studie, profesor Saw Wai Hla, zmiňuje, že tento objev může změnit svět. Předchozí metody, jako mikroskopy se skenovací sondou, neumožňovaly určit složení atomu, zatímco nový výzkum umožňuje přesné zjištění typu konkrétního atomu a zároveň měření jeho chemického stavu. Tato inovace otevře dveře pro další výzkumy v oblasti molekulárního světa a biochemie.

V rámci práce se podařilo vystopovat atom železa a terbia, které patří mezi kovy vzácných zemin. Rentgenový detektor byl upraven a doplněn o speciální detektor s ostrým kovovým hrotem, který umožňoval zachytit elektrony vybuzené rentgenovým zářením.

Z měření bylo možné určit, zda se jedná o železo nebo terbium. Navíc bylo zjištěno, že atom terbia je poměrně izolovaný a nemění svůj chemický stav, zatímco atom železa silně interaguje se svým okolím. Tento poznatek má významný vliv na studium vlastností a chování atomů v příslušných molekulárních hostitelích.

Tým vědců tak přispěl k lepšímu porozumění vlastností a interakcí těchto prvků. Tato studie by mohla mít v budoucnu aplikace v oblasti vývoje nových materiálů a chemických sloučenin na bázi kovů vzácných zemin.

Práce také naznačuje, že využití rentgenového záření může mít revoluční dopad na výzkum v oblastech jako je kvantová informace a detekce stopových prvků v environmentálním a lékařském výzkumu. Tato technika poskytuje nové možnosti pro vědu o materiálech a otevírá cestu k vytvoření pokročilých přístrojů.

Zdroj: IFLScience, Popular Mechanics, redakce