Ученые заглянули в мир атомов и молекул с помощью лазера

Исследователи использовали мощный лазер, чтобы вдохнуть новую жизнь в старую технологию для изучения структур на атомном уровне.

Межуниверситетская научная группа использовала мощный лазер, базируемый в Санта-Барбаре, чтобы усовершенствовать один из инструментов, используемый для исследования мира на атомном уровне.

Исследователи применили спектрометр электронного парамагнитного резонанса для исследования электронного спина свободных радикалов и атомов азота, заключенных внутри алмаза.

Усовершенствование отбросит завесу, накрывающую молекулярный мир, позволив ученым анализировать крошечные молекулы с высоким разрешением.

Группа, включающая исследователей из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, университета Южной Калифорнии и университета штата Флорида опубликовала результаты в издании Nature.

«Мы разработали первый безэлектронный лазерный спектрометр электронного парамагнитного резонанса», сказал доцент химии Сусуму Такахаши. „Эта ультравысокочастотная, высокомощная система электронного парамагнитного резонанса позволяет нам, к примеру, снять биологические молекулы в движении“.

С использованием мощного лазера ученые сумели существенно усилить спектроскопию электронного парамагнитного резонанса, которая использует электромагнитную радиацию и магнитные поля для стимуляции электронов. Эти электроны испускают электромагнитное излучение, которое детально демонстрирует структуру целевых молекул.

Спектроскопия электронного парамагнитного резонанса существует многие десятилетия. Ее ограничивающий фактор — источник электромагнитного излучения, используемый для стимуляции электронов — становится более мощным в высоких магнитных полях и частотах, и целевые электроны стимулируются импульсами энергии в противоположность непрерывным волнам.

До сих пор ученые использовали импульсы спектроскопии электронного парамагнитного резонанса с несколькими десятками гигагерц электромагнитного излучения. С помощью безэлектронного лазера, испускающего пульсирующий луч электромагнитного излучения, ученые сумели использовать 240-гигагерцовое электромагнитное излучение, чтобы привести спектрометр электронного парамагнитного резонанса в действие.

О каждом электроне можно думать как о крошечном магните, который воспринимает магнитные поля, вызванные соседними атомами“, сказал профессор физики Марк Шервин. „С помощью лазерного электронного парамагнитного резонанса мы разрушили узкое электромагнитное место, с которым столкнулся электронный парамагнитный резонанс, позволив электронам сообщить о более быстром передвижении на более длинные дистанции, чем когда бы то ни было. Мы с нетерпением ждем научного прорыва, который заложит основы для открытий, таких как новые лекарства и более эффективные пластиковые солнечные батареи“.

20.09.2012


Подписаться в Telegram



Хайтек

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Journal of Experimental Child Psychology: Не спеши языком, торопись делом
Journal of Experimental Child Psychology: Не спеши языком, торопись делом
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса