| ← Июль 2015 → | ||||||
|
1
|
2
|
4
|
5
|
|||
|---|---|---|---|---|---|---|
|
6
|
7
|
8
|
10
|
11
|
12
|
|
|
13
|
14
|
15
|
16
|
17
|
19
|
|
|
20
|
21
|
24
|
||||
|
27
|
28
|
29
|
30
|
31
|
||
За последние 60 дней 36 выпусков (4-5 раз в неделю)
Сайт рассылки:
http://nanoworld.narod.ru
Открыта:
07-10-2005
Статистика
-1 за неделю
484 Физики "нащупали" кольцегранный микромир!
Выпуск 484 Лаборатория Наномир Когда реальность открывает тайны, Кольцегранный микромир открыт экспериментально! Атомы меди на ощупь оказались «бубликами»
Сканирующий туннельный микроскоп Wikimedia Commons Физики из Университета Регенсбурга и Университета Людвига-Максимилиана в Мюнхене обнаружили, что АСМ-изображения атомов меди и железа, адсорбированных на медной поверхности, напоминают бублики. Это означает, что такие атомы слабее отталкивают
«ощупывающий» зонд микроскопа в центре по сравнению с периферией. Такой результат можно назвать неожиданным, так как полученные похожим методом более ранние изображения имели форму обычных пиков. Статья, посвященная исследованию, опубликована в журнале Science.Для получения сканов в различных методах сканирующей зондовой микроскопии используется специальная игла. Она помещается над образцом и «ощупывает» его. Прибор фиксирует параметры взаимодействия зонда с образцом — это могут быть механическое отталкивание, как в атомно-силовой микроскопии, сила тока, протекающего между иглой и образцом — как в туннелирующей микроскопии, или магнитные взаимодействия. Чем меньше радиус закругления острия, тем качественнее получается изображение. Авторы работы использовали иглу, на кончике которой была закреплена единичная молекула угарного газа — CO. Подобный подход ранее уже позволял получать сканы атомного разрешения органических молекул.
Полученные АСМ-изображения атомов, адсорбированных на медной подложке (E, G, I —
атомы Cu, Cu и Fe на грани меди 111, 110 и 111 соответственно). F,H, J — рассчитанная плотность распределения зарядов в атомах, соответствующая гибридизованным электронным состояниям Авторы нового исследования связывают необычность полученной формы атомов с тем, что на силы, отталкивающие зонд, оказывает сильное влияние симметрия орбиталей. Отличие атомно-силовых изображений от получаемых с помощью туннельной микроскопии связанно с различием в наблюдаемых явлениях. В последнем методе туннелирование электрона происходит из зоны Ферми, а микроскоп следит за силой туннельного тока, и строит изображения основываясь на ней. Атомно-силовая же микроскопия при таких разрешениях определяет силу отталкивания электронных оболочек атомов образца от атомов зонда. Это не первый случай использования атомно-силовой микроскопии для визуализации субатомных структур. Ранее этим же методом уже удавалось получить изображения атомов кремния в кристалле. Давайте посмотрим на пикотехнологические модели объектов, исследованных с помощью атомного силового микроскопа (АСМ) Начнём с модели иглы, которая заканчивается молекулой СО
Первая модель O-C-O, изготовленная в лаборатории Наномир в 1989-ом году Модель электронной оболочки атома кислорода вращается вокруг оси симметрии иглы атомного силового микроскопа. Обратите внимание, что "остриё иглы оканчивается двумя электронами кислорода, образующими угол. Именно этим углом молекула СО и давит на исследуемый образец. Конец иглы фактически имеет толщину электрона по одному из направлений, перпендикулярных оси симметрии иглы. А теперь посмотрим на модели объектов, которые исследовались с помощью этого инструмента. Атом железа и атом меди имеют такую же внешнюю оболочку, как атом нобелия, модель которого Вы видите на рисунке из книги "Силы становятся видимыми" Кеннета Снельсона:
Атом железа, меди ... нобелия присоединяется к поверхности медного кристалла одним из внешних электронов. Соответственно второй внешний электрон оказывается с противоположной от атома стороны. Его-то и прощупывает игла атомного силового микроскопа (АСМ).
И мы видим кольцевую форму внешнего электрона, который собственно и задаёт габариты атома. Таким образом, можно констатировать факт экспериментального открытия кольцегранного микромира. От первой пикотехнологической модели кольцегранного атома, изготовленной Збигневым Огжевальским не позднее 1956 года до экспериментального подтверждения прошло не менее 2015 - 1956 = 59 лет. Ещё больше времени прошло от открытия самих атомов до первых изображений атома, полученных с помощью туннельного микроскопа. Кольцегранный микромир был открыт "на кончике пера" Збигневым Огжевальским, Кеннетом Снельсоном и Александром Кушелевым, Примечательно, что в этом году, когда открытие кольцегранного микромира блестяще подтвердилось, выходит книга "Пикотехнология белков" и опубликован академический учебник: Теоретические основы стандарта учебно-материальной базы общего среднего образования:
На обложке которого можно увидеть модель 8-электронной оболочки, используемой в атомном силовом микроскопе (АСМ) , с помощью которого было экспериментально подтверждено открытие кольцегранного микромира... Приятно, что Россия снова оказалась "впереди планеты всей", ведь российские школьники уже изучают пикотехнологические модели!
А теперь школьники и студенты получили в подарок ещё и книгу "Пикотехнология белков":
В настоящее время для обработки экспериментальных данных и систематизации архива лаборатории Наномир нужны жёсткие диски общим объёмом 12 терабайт и современный стационарный компьютер. Приглашение к сотрудничеству
|
| В избранное | ||
