Научници данас користе високоенергетско рендгенско светло како би боље разумели атоме и молекуле, односно њихову организацију и реконструисали њихове кристалне структуре.
Све до скоро, најмања величина коју су успевали да „ухвате“ помоћу тих зрака је био атограм — око 10.000 или више атома, јер је рендгенски сигнал који они производе изузетно слаб.
Међутим, група истраживача, међу којима и професор физике Толулопе Ајаји са Универзитета у Охају, успела је уз помоћ рендгенских зрака да препозна својства појединачног атома. Што сугерише да се споменута техника може користити за разумевање материје на нивоу најмањих компоненти.
Снимљен први појединачни атом гвожђа
Постоје различите технике уз помоћ којих може да се истражи на који начин су ствари изузетно малих размера структуириане. Једна од њих је и синхротронска рендгенска техника, у којој рендгенски светло постиже високе нивое како би се постигло емитовање интензивног зрачења.
У жељи да истраже структуре на атомској скали, Ајаји и његов тим су користили комбинацију синхротронских рендгенских зрака и микроскопске технике која се зове скенирајући тунелски микроскоп. Ова техника користи оштар врх који делује као проводна сонда, међу електронима у материјалу који се користи за испитивање феномена познатог као „квантно тунелирање“.
Комбиновањем ове две технике добија се тунелски микроскоп синхротронског рендгенског скенирања или скраћено SX-STM. Појачано X-зрачење јаче делује на узорак, док детектор у облику игле прикупља његову фотоемисију.
На тај начин је по први пут успешно снимљен први појединачни атом, и то гвожђа.
Зашто је ово важно?
Ово откриће има потенцијал да побољша начин на који научници откривају и проучавају материјале, као и да доведу до нових открића у сферама модерних технологија и медицине.
„Атоми се рутински могу посматрати помоћу тунелског микроскопа, али без синхротронских рендгенских зрака до сада није било могуће рећи од чега су направљени. Сада можемо тачно да откријемо тип одређеног атома“, објаснио је физичар у саопштењу са Универзитета у Охају, пренела је „Национална географија“.