Fotografie atomu v elektronovém mikroskopu. Vědci poprvé viděli atom "živě" - ​​fotografie. "Značení na molekulách kyslíku" od Yasmine Crawford

Až dosud mohli vědci přítomnost molekulárních struktur pouze předpokládat. Dnes lze pomocí mikroskopie atomárních sil zcela jasně vidět jednotlivé atomové vazby (každá o délce několika desítek miliontin milimetru) spojující molekulu (26 atomů uhlíku a 14 atomů vodíku).

Zpočátku chtěl tým pracovat se strukturami vyrobenými z grafenu, jednovrstvého materiálu, ve kterém jsou atomy uhlíku uspořádány do šestiúhelníkových vzorů. Tvořící voštiny uhlíku, atomy jsou přeskupeny z lineárního řetězce do šestiúhelníků; tato reakce může produkovat několik různých molekul.

Felix Fischer, chemik z Kalifornské univerzity v Berkeley, a jeho kolegové chtěli vizualizovat molekuly, aby se ujistili, že to mají správně.

Kruhová molekula obsahující uhlík, zobrazená před a po reorganizaci se dvěma nejběžnějšími reakčními produkty při teplotách nad 90 stupňů Celsia. Velikost: 3 angstromy nebo tři až deset miliardtin metru v průměru.

Aby mohl zdokumentovat recept na grafen, potřeboval Fisher výkonné zobrazovací zařízení a obrátil se na mikroskop atomové síly, který měl Michael Crommie z laboratoře Kalifornské univerzity.

Bezkontaktní mikroskopie atomárních sil (NC-AFM) využívá velmi tenký a citlivý senzor ke snímání elektrické síly generované molekulami. Špička se pohybuje blízko povrchu molekuly a je vychylována různými náboji, čímž vzniká obraz pohybu atomů.

Jednoatomový hrot bezkontaktního mikroskopu atomárních sil „sonduje“ povrch ostrou jehlou. Jehla se pohybuje po povrchu zkoumaného předmětu, stejně jako jehla gramofonu prochází drážkami desky. Kromě atomů je možné „sondovat“ atomové vazby


Týmu se tedy podařilo nejen vizualizovat atomy uhlíku, ale také vazby mezi nimi vytvořené sdílenými elektrony. Umístili uhlíkové kruhové struktury na stříbrnou desku a zahřívali ji, aby reorganizovali molekulu. Chlazené reakční produkty obsahovaly tři neočekávané produkty a pouze jednu molekulu očekávanou vědci.

další prezentace o molekulární fyzika

"Jaderná vazebná energie" - Prvky s hmotnostními čísly od 50 do 60 mají maximální vazebnou energii (8,6 MeV/nukleon) - Hmotnostní defekt. Coulombovy síly mají tendenci jádro rozbít. Vazebná energie nukleonů na povrchu je menší než energie nukleonů uvnitř jádra. Uchim.net. Vazebná energie atomových jader. Specifická vazebná energie. Einsteinova rovnice mezi hmotností a energií:

"Struktura atomového jádra" - Geigerův počítač Oblačná komora. Radium (sálavé). Využití radioaktivního záření. Marie Sklodowska-Curie a Pierre Curie. Becquerel Antoine Henri - 1897 Termonukleární fúze je fúzní reakce lehkých jader. M -hmotnostní číslo - hmotnost jádra, počet nukleonů, počet neutrony M-Z. Polonium. Řetězová jaderná reakce.

"Uplatnění fotoelektrického jevu" - Stav vzdělávací instituce Odborné lyceum NPO №15. Historie objevu a studia fotoelektrického jevu. Doplnila: učitelka fyziky Varlamova Marina Viktorovna. Einsteinova rovnice pro fotoelektrický jev A. Einstein. pozorování fotoelektrického jevu. Stoletov A.G. Síla saturačního proudu je úměrná intenzitě záření dopadajícího na katodu.

"Struktura jádra atomu" - A. 10 -12. Radioaktivní přeměna atomových jader. V důsledku toho se záření skládá z proudů pozitivních částic, negativních a neutrálních. 13 - 15. 1896 Henri Becquerel (Francouz) objevil fenomén radioaktivity. Označeno - , má hmotnost? 1:00 a náboj se rovná náboji elektronu. 5. Atom je neutrální, protože náboj jádra se rovná celkovému náboji elektronů.

"Složení atomového jádra" - Hmotnostní číslo. JADERNÉ SÍLY - přitažlivé síly, které vážou protony a neutrony v jádře. jaderné síly. Obecná forma základní označení. Číslo poplatku. Číslo náboje se rovná náboji jádra, vyjádřenému v elementárních elektrických nábojích. Číslo poplatku se rovná pořadovému číslu chemický prvek. Mnohonásobně větší než coulombské síly.

"Plazma Synthesis" - Doba výstavby je 8-10 let. Děkuji za pozornost. Výstavba a infrastruktura ITER. Vytvoření TOKAMAKU. Konstrukční parametry ITER. Vytvoření ITER (ITER). 5. Přibližné náklady 5 miliard eur. Termonukleární zbraně. Ruský příspěvek k reaktoru ITER. 2. Výhoda termojaderné energie. Energetické požadavky.

Zveme vás k hodnocení snímků finalistů, kteří získali titul „Fotograf roku“ od Royal Photographic Society. Vítěz bude vyhlášen 7. října a výstava nejlepší práce se bude konat od 7. října do 5. ledna ve Science Museum v Londýně.

Vydání PM

Struktura mýdlové bubliny od Kim Cox

Mýdlové bubliny optimalizují prostor uvnitř sebe a minimalizují jejich povrch pro daný objem vzduchu. To z nich dělá užitečný předmět studia v mnoha oblastech, zejména v oblasti materiálové vědy. Stěny bublin jakoby stékají dolů působením gravitace: nahoře jsou tenké a dole tlusté.


"Značení na molekulách kyslíku" od Yasmine Crawford

Snímek je součástí autorova posledního velkého projektu pro magisterské studium fotografie na Falmouthské univerzitě, kde se pozornost soustředila na myalgickou encefalomyelitidu. Crawford říká, že vytváří obrazy, které nás spojují s nejednoznačným a neznámým.


"Klid věčnosti", autor Evgeny Samuchenko

Snímek byl pořízen v Himalájích na jezeře Gosaikunda ve výšce 4400 metrů. mléčná dráha je galaxie, která zahrnuje i naši Sluneční Soustava: slabý pruh světla na noční obloze.


"Confused Flour Beetle" od Davida Spearse

Tento malý škůdce napadá obiloviny a moučné výrobky. Obrázek byl pořízen pomocí skenovacího elektronového mikrofotografie a poté kolorován ve Photoshopu.


Mlhovina Severní Amerika od Davea Watsona

Mlhovina Severní Amerika NGC7000 je emisní mlhovina v souhvězdí Labutě. Tvar mlhoviny připomíná tvar Severní Ameriky – vidět je dokonce i Mexický záliv.


Roháč od Victora Sikory

Fotograf použitý světelná mikroskopie s pětinásobným nárůstem.


Lovellův dalekohled od Marge Bradshaw

„Lovellův dalekohled v Jodrell Bank mě fascinoval od té doby, co jsem ho viděl na školním výletě,“ říká Bradshaw. Chtěla udělat nějaké detailnější fotky, aby ukázala jeho oblečení.


"Medúza vzhůru nohama" od Mary Ann Chilton

Místo plavání tráví tento druh čas pulzováním ve vodě. Barva medúz je výsledkem pojídání řas.




Pohroma z konce 20. století, která způsobila smrt Freddyho Mercuryho, každoročně unáší tisíce lidí za hranici, ze které není návratu do světa živých.
Nepřítel lidstva musí být znám, podíváme se a zapamatujeme si molekulu viru AIDS, který ve vědeckých kruzích vystupuje pod pseudonymem HIV.



To je přibližně způsob, jakým se buňky dělí na svůj vlastní druh.
Na obrázku okamžik dělení kvasinkové buňky.


Každá biologická bytost, ať už člověk nebo rostlina, se skládá z genů.
V zásadě celý řetězec genů, na kterém hodně závisí, kvůli nedostatku určitých genů se člověk snadno promění v rostlinu. Opačný proces nebyl dosud v přírodě pozorován.
Na obrázku je rostlinný gen Arabidopsis, zde je ve 3D.



Ano, tento obrázek pravděpodobně pozná každý student!
Semeno rajčat obklopené drobnými chloupky, které na dotek působí jako sliz. Chrání semeno před předčasným vysycháním.



Tady je, vytoužený sen většiny lidstva!
Neboť držení tohoto byly dlouhé a krvavé války, zabil a okradl kolemjdoucí v bráně. Je v tom zapletena celá historie lidstva.

Poprvé na světě se vědcům podařilo získat vizuální obraz molekuly v rozlišení jednotlivých atomů v procesu její restrukturalizace. molekulární vazby. Výsledný obrázek se překvapivě podobal obrázkům z učebnic chemie.

Až dosud mohli vědci o molekulárních strukturách vyvozovat pouze hypotetické závěry. Ale s pomocí nová technologie jednotlivé atomové vazby - každá o délce několika desetimiliontin milimetru - spojující 26 atomů uhlíku a 14 atomů vodíku v této molekule jsou jasně viditelné. Výsledky této studie byly zveřejněny 30. května v časopise Science.

Tým experimentátorů se původně zaměřoval na přesné sestavení nanostruktur z grafenu, jednovrstvého atomového materiálu, ve kterém jsou atomy uhlíku uspořádány v opakujícím se hexagonálním vzoru. Vytvoření uhlíkové voštiny vyžaduje přeskupení atomů z lineárního řetězce na hexagonální síť; taková reakce může vytvořit několik různých molekul. Chemik z Berkeley Felix Fischer a jeho kolegové chtěli molekuly vizualizovat, aby se ujistili, že dělají vše správně.

Molekula obsahující uhlík na fotografii je zobrazena před a po jejím přeskupení se zahrnutím dvou nejběžnějších reakčních produktů. Měřítko obrázku - 3 angstromy nebo 3 desetimiliardtiny metru

K zdokumentování receptury na grafen potřeboval Fisher velmi výkonný optický přístroj a použil atomový mikroskop umístěný v laboratoři na univerzitě v Berkeley. Bezkontaktní atomové mikroskopy používají extrémně citlivý stylus ke čtení elektrických sil produkovaných molekulami; jak se hrot jehly pohybuje po povrchu molekuly, je vychylován různými náboji, čímž vzniká obraz o uspořádání atomů a vazeb mezi nimi.

S jeho pomocí se týmu výzkumníků podařilo nejen vizualizovat atomy uhlíku, ale také vazby vytvořené elektrony mezi nimi. Umístili molekulu ve tvaru prstenu na stříbrný povrch a zahřáli ji, aby změnila svůj tvar. Následným ochlazením se podařilo zafixovat reakční produkty, mezi nimiž byly tři neočekávané složky a jedna molekula, kterou vědci očekávali.