گام جدید پژوهشگران در تحقق رویای تهیه فیلم از مولکول

ادامه ی مطلب

گام جدید پژوهشگران در تحقق رویای تهیه فیلم از مولکول

  پژوهشگران آمریکایی و آلمانی روش جدیدی برای تصویربرداری دقیق سه بعدی از مولکول‌ها یافتند که با استفاده از آن می‌توان شکل هندسی پیوندهای شیمیایی را اندازه‌گیری و تغییرات پیوندها را در طول واکنش شیمیایی مشاهده کرد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، یک تیم تحقیقاتی به رهبری «ویلیام مک‌کردی» از آزمایشگاه ملی لورنس با همکاری «دیویس» از دانشگاه کالیفرنیا و «آلن لاندر» از دانشگاه «اوبورن» روشی یافته‌اند که با استفاده از آن می‌توان از مولکول‌های متان تصویربرداری کرد، آنها این روش را طیف‌سنجی مومنتوم یون هدف سخت یا «COLTRIMS» نام گذاری کردند.

در این روش مقداری گاز متان یونیزه شده به داخل مخزن شناسایی وارد می‌شود. در این مخزن پالس‌هایی از پرتوهای اشعه ایکس سینکورتون با انرژی بالا تابیده می‌شود. این پالس‌ها بنحوی برنامه‌ریزی شده‌اند که بطور میانگین یک مولکول متان با هر پالس مورد برخورد قرار می‌گیرد.

به‌ محض تابش اشعه ایکس به مولکول، الکترون مرکزی از آن خارج می‌شود و بصورت فتوالکترون در می‌آید. در نتیجه این فرایند، مولکول قطعه قطعه می‌شود، این قطعات و فتوالکترون‌ها را می‌توان جمع آوری کرد.

«مک کردی» می‌گوید: ما این کار را صدها هزار بار انجام دادیم تا اطلاعات زیادی را جمع‌آوری کنیم. آنالیز قطعات مولکولی اطلاعات خوبی درباره جهت‌گیری مولکول‌ها قبل از متلاشی شدن فراهم می‌کند. الگوی فتوالکترون می‌تواند به جهت‌گیری اولیه مولکول ارتباط داده شود. با آنالیز اطلاعات مشخص شد که الکترون‌هایی که از مولکول خارج می‌شوند، در جهت پیوندها حرکت می‌کنند.

«مک کردی» می‌گوید: حداقل در برخی از موارد الگوی پراش الکترونی شبیه شکل هندسی مولکول است، در ابتدا ما این موضوع را باور نکردیم. موفقیت این پروژه کاملا به محاسبات نظری بستگی داشت. این پروژه مثال جالبی است که در آن کارهای تجربی و نظری دست در دست هم می‌دهند تا نتیجه مطلوب حاصل آید، ما به این یافته افتخار می‌کنیم.

یکی از جنبه‌های این پروژه که با دیگر روش‌ها تفاوت بارز دارد، این است که در آن نیاز نیست مولکول قبل از تصویربرداری جهت‌گیری مشخصی داشته باشد. چشم‌انداز این پروژه آن است که بتوان یک واکنش شیمیایی را با استفاده از پالس‌های شیمیایی بسیار کوتاه اشعه ایکس مشاهده کرد تا تغییرات پیوندی در مولکول‌ها را ثبت کرد.

«راسل ماینز» از دانشگاه «ساتمپتون» می‌گوید: نتایج این پروژه بسیار شگفت‌انگیز است، این روند می‌تواند دانشمندان را به رویای تهیه فیلم از مولکول سوق دهد.

نتایج این تحقیق در نشریه «.Phys. Rev. Lett» به چاپ رسیده است.