Ученые впервые сделали рентгеновский снимок отдельного атома

Специалисты выяснили интересные моменты с его поведением в окружающей среде.

Рентгеновское излучение, широко применяемое в медицине, позволило исследователям сделать беспрецедентное достижение. С его помощью ученые из Университета штата Огайо и Аргонской национальной лаборатории визуализировали и детально смогли изучить атом вещества. Открытие важно тем, что специалисты теперь могут более детально выяснить поведение атомов в различных средах, что позволит, как минимум, разрабатывать в будущем более долговечные и надежные материалы.

Сообщается, что для запечатления отдельных атомов с помощью рентгеновских лучей ученые поместили атомы железа и тербия в определенные молекулы, окружающие их. После они наблюдали за тем, как химически ведут себя атомы с молекулами. Например, атом тербия показал слабую активность, оставшись изолированным и стабильным. В то же время атом железа продемонстрировал противоположную реакцию, запустив активную химическую реакцию с созданием химических связей с атомами в молекуле и обменом электронами.

Прорывной эксперимент ученых в будущем позволит создавать инновационные материалы с недостижимыми на сегодняшний день характеристиками. Открытие окажет значительное влияние на такие сферы, как материаловедение, электроника, аэрокосмическая отрасль и т. п. Кроме того, понимание механизма взаимодействия атомов с окружающей средой даст специалистам инструменты для создания более совершенных методов обнаружения загрязняющих веществ в почве, воде, воздухе, еде, тем самым улучшая состояние окружающей среды и пищи.

Найдет свое применение открытие и в медицине, позволяя разрабатывать как более совершенные лекарственные препараты, так и методы лечения сложных болезней. Наконец, понимание свойств отдельных атомов позволит вывести на совершенно новый уровень квантовые компьютеры и квантовые вычисления, необходимые в таких областях, как криптография, симуляция сложных систем, молекулярное моделирование и т. п.