Մինչ այժմ գիտնականները կարող էին ենթադրել միայն մոլեկուլային կառուցվածքների առկայությունը։ Այսօր ատոմային ուժի մանրադիտակի օգնությամբ կարելի է բավականին պարզ տեսնել մոլեկուլը (26 ածխածնի ատոմ և 14 ջրածնի ատոմ) միացնող առանձին ատոմային կապերը (յուրաքանչյուրը միլիմետրի մի քանի տասնյակ միլիոներորդական):
Սկզբում թիմը ցանկանում էր աշխատել գրաֆենից պատրաստված կառուցվածքների հետ՝ միաշերտ նյութ, որում ածխածնի ատոմները դասավորված են վեցանկյուն նախշերով: Ձևավորելով ածխածնի բջիջներ՝ ատոմները գծային շղթայից վերադասավորվում են վեցանկյունների. այս ռեակցիան կարող է արտադրել մի քանի տարբեր մոլեկուլներ:
Բերկլիի Կալիֆորնիայի համալսարանի քիմիկոս Ֆելիքս Ֆիշերը և նրա գործընկերները ցանկանում էին պատկերացնել մոլեկուլները՝ համոզվելու համար, որ դրանք ճիշտ են ստացել:
Օղակաձև, ածխածին պարունակող մոլեկուլ, որը ցուցադրվում է 90 աստիճան Ցելսիուսից բարձր ջերմաստիճանում ռեակցիայի երկու ամենատարածված արտադրանքների հետ վերակազմավորումից առաջ և հետո: Չափը՝ 3 անգստրոմ կամ մետրի երեքից տասը միլիարդերորդ:
Գրաֆենի բաղադրատոմսը փաստագրելու համար Ֆիշերին անհրաժեշտ էր հզոր պատկերող սարք և դիմեց ատոմային ուժի մանրադիտակին, որն ուներ Կալիֆորնիայի համալսարանի լաբորատորիայից Մայքլ Կրոմին:
Ոչ կոնտակտային ատոմային ուժի մանրադիտակը (NC-AFM) օգտագործում է շատ բարակ և զգայուն սենսոր՝ մոլեկուլների կողմից առաջացած էլեկտրական ուժը զգալու համար: Ծայրը շարժվում է մոլեկուլի մակերևույթի մոտ՝ շեղվելով տարբեր լիցքերով, ստեղծելով պատկեր, թե ինչպես են շարժվում ատոմները։
Ոչ կոնտակտային ատոմային ուժային մանրադիտակի մեկ ատոմի ծայրը սուր ասեղով «զոնդավորում» է մակերեսը։ Ասեղը շարժվում է ուսումնասիրվող առարկայի մակերևույթի երկայնքով, ինչպես ձայնագրիչի ասեղն է անցնում ձայնագրության ակոսներով: Ատոմներից բացի հնարավոր է «զոնդավորել» ատոմային կապերը
Այսպիսով, թիմին հաջողվեց ոչ միայն պատկերացնել ածխածնի ատոմները, այլև նրանց միջև կապերը, որոնք ստեղծվել են ընդհանուր էլեկտրոնների միջոցով: Նրանք արծաթե ափսեի վրա դրեցին ածխածնային օղակների կառուցվածքները և տաքացրին այն՝ մոլեկուլը վերակազմավորելու համար: Սառեցված ռեակցիայի արտադրանքը պարունակում էր երեք անսպասելի արտադրանք և միայն մեկ մոլեկուլ, որը ակնկալվում էր գիտնականների կողմից:
մասին այլ ներկայացումներ մոլեկուլային ֆիզիկա
«Միջուկային կապող էներգիա» - 50-ից 60 զանգվածային թվերով տարրերն ունեն կապման առավելագույն էներգիա (8,6 ՄէՎ/նուկլեոն): - Զանգվածային թերություն: Կուլոնյան ուժերը հակված են կոտրել միջուկը: Մակերեւույթի վրա նուկլոնների կապակցման էներգիան ավելի քիչ է, քան միջուկի ներսում գտնվող նուկլոնները։ Uchim.net. Ատոմային միջուկների միացման էներգիա. Հատուկ կապող էներգիա: Էյնշտեյնի հավասարումը զանգվածի և էներգիայի միջև.
«Ատոմային միջուկի կառուցվածքը» - Գայգերի հաշվիչ Ամպային պալատ։ Ռադիում (ճառագայթող): Ռադիոակտիվ ճառագայթման օգտագործումը. Մարի Սկլոդովսկա-Կյուրի և Պիեռ Կյուրի. Բեկերել Անտուան Անրի - 1897 թ Ջերմամիջուկային միաձուլումը լույսի միջուկների միաձուլման ռեակցիան է։ M - զանգվածային թիվ - միջուկի զանգվածը, նուկլոնների թիվը, թիվը նեյտրոններ M-Z. Պոլոնիում. Շղթայական միջուկային ռեակցիա.
«Ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի կիրառում» - Պետ ուսումնական հաստատություն NPO №15 մասնագիտական ճեմարան. Ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի հայտնաբերման և ուսումնասիրության պատմությունը. Ավարտեց՝ ֆիզիկայի ուսուցիչ Վարլամովա Մարինա Վիկտորովնա։ Էյնշտեյնի հավասարումը ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի համար A. Einstein. ֆոտոէլեկտրական էֆեկտի դիտարկում. Ստոլետով Ա.Գ. Հագեցվածության հոսանքի ուժը համաչափ է կաթոդի վրա ճառագայթման անկման ինտենսիվությանը:
«Ատոմի միջուկի կառուցվածքը» - Ա. 10 -12. Ատոմային միջուկների ռադիոակտիվ փոխակերպում. Հետևաբար, ճառագայթումը բաղկացած է դրական մասնիկների հոսքերից՝ բացասական և չեզոք։ 13 - 15. 1896 Անրի Բեկերելը (ֆրանսիացի) բացահայտեց ռադիոակտիվության ֆենոմենը։ Նշվում է - , ունի զանգված: ժամը 1-ը իսկ լիցքը հավասար է էլեկտրոնի լիցքին։ 5. Ատոմը չեզոք է, քանի որ միջուկի լիցքը հավասար է էլեկտրոնների ընդհանուր լիցքին։
«Ատոմային միջուկի բաղադրությունը» - Զանգվածային թիվ. ՄԻՋՈՒԿԱՅԻՆ ՈՒԺԵՐ - գրավիչ ուժեր, որոնք կապում են միջուկի պրոտոններն ու նեյտրոնները: միջուկային ուժեր. Ընդհանուր ձևհիմնական նշանակումները. Լիցքավորման համարը. Լիցքի թիվը հավասար է միջուկի լիցքին՝ արտահայտված տարրական էլեկտրական լիցքերով։ Լիցքի թիվը հավասար է հերթական թվին քիմիական տարր. Շատ անգամ ավելի մեծ է, քան Կուլոնի ուժերը։
«Պլազմայի սինթեզ» - Շինարարության ժամկետը 8-10 տարի է։ Շնորհակալություն ուշադրության համար. ITER-ի կառուցում և ենթակառուցվածք. ԹՈԿԱՄԱԿ-ի ստեղծում։ ITER նախագծման պարամետրեր. ITER-ի ստեղծում (ITER): 5. Մոտավոր արժեքը 5 միլիարդ եվրո. Ջերմամիջուկային զենքեր. Ռուսաստանի ներդրումը ITER ռեակտորում. 2. Ջերմամիջուկային էներգիայի առավելությունը. Էներգիայի պահանջներ.
Հրավիրում ենք ձեզ գնահատելու Թագավորական լուսանկարչական ընկերության կողմից «Տարվա լուսանկարիչ» կոչմանը հավակնող եզրափակչի մասնակիցների նկարները: Հաղթողը հայտնի կդառնա հոկտեմբերի 7-ին, իսկ ցուցահանդեսը լավագույն աշխատանքներըկանցկացվի հոկտեմբերի 7-ից հունվարի 5-ը Լոնդոնի Գիտության թանգարանում։
Edition PM
Օճառի պղպջակների կառուցվածքը Քիմ Քոքսի կողմից
Օճառի փուչիկները օպտիմալացնում են իրենց ներսում տարածությունը և նվազագույնի են հասցնում դրանց մակերեսը օդի որոշակի ծավալի համար: Սա նրանց դարձնում է ուսումնասիրության օգտակար օբյեկտ բազմաթիվ ոլորտներում, մասնավորապես, նյութագիտության ոլորտում: Փուչիկների պատերը կարծես թե հոսում են ներքև՝ ձգողականության ազդեցության տակ. վերևում դրանք բարակ են, իսկ ներքևում՝ հաստ:
Յասմին Քրոուֆորդի «Մակնշում թթվածնի մոլեկուլների վրա».
Պատկերը հեղինակի վերջին խոշոր նախագծի մի մասն է Ֆալմութ համալսարանի լուսանկարչության մագիստրոսի կոչման համար, որտեղ ուշադրությունը կենտրոնացված էր միալգիկ էնցեֆալոմիելիտի վրա: Քրոուֆորդն ասում է, որ ստեղծում է պատկերներ, որոնք մեզ կապում են երկիմաստի և անհայտի հետ:
«Հավերժության հանգստություն», հեղինակ Եվգենի Սամուչենկո
Նկարն արվել է Հիմալայներում՝ Գոսայկունդա լճի վրա՝ 4400 մետր բարձրության վրա։ Ծիր ԿաթինԳալակտիկա է, որը ներառում է մերը Արեգակնային համակարգԼույսի թույլ շերտ գիշերային երկնքում:
Դեյվիդ Սփիրսի «Շփոթված ալյուրի բզեզ».
Այս փոքրիկ վնասատու բզեզը ներխուժում է հացահատիկային և ալյուրի արտադրանք: Պատկերն արվել է սկանավորող էլեկտրոնային միկրոգրաֆով, այնուհետև գունավորվել Photoshop-ով:
Հյուսիսային Ամերիկայի միգամածությունը Դեյվ Ուոթսոնի կողմից
Հյուսիսային Ամերիկայի միգամածությունը NGC7000 արտանետման միգամածություն է Բջիջ համաստեղությունում: Միգամածության ձևը նման է Հյուսիսային Ամերիկայի ձևին. դուք նույնիսկ կարող եք տեսնել Մեքսիկական ծոցը:
Եղնիկի բզեզ Վիկտոր Սիկորայի կողմից
Օգտագործված լուսանկարիչ լուսային մանրադիտակհնգապատիկ աճով։
Lovell աստղադիտակը Marge Bradshaw
«Ինձ հիացրել է Jodrell Bank-ի Lovell աստղադիտակը այն ժամանակվանից, երբ տեսա այն դպրոցական էքսկուրսիայի ժամանակ», - ասում է Բրեդշոուն: Նա ցանկանում էր ավելի մանրամասն լուսանկարներ անել՝ ցույց տալու համար նրա հագուկապը:
Մերի Էն Չիլթոնի «Մեդուզա գլխիվայր».
Լողալու փոխարեն այս տեսակն իր ժամանակն անցկացնում է ջրի մեջ զարկ տալով։ Մեդուզայի գույնը ջրիմուռներ ուտելու արդյունք է։
20-րդ դարավերջի պատուհասը, որն առաջացրեց Ֆրեդի Մերկուրիի մահը, ամեն տարի հազարավոր մարդկանց տանում էր անվերադարձ դեպի կենդանիների աշխարհ:
Մարդկության թշնամուն պետք է ճանաչել, մենք նայում ու հիշում ենք ՁԻԱՀ-ի վիրուսի մոլեկուլը, որը գիտական շրջանակներում հանդես է գալիս ՄԻԱՎ կեղծանվամբ։
Մոտավորապես այսպես են բջիջները բաժանվում իրենց տեսակի մեջ:
Նկարում խմորիչ բջիջի բաժանման պահը։
Ցանկացած կենսաբանական էակ՝ լինի մարդ, թե բույս, կազմված է գեներից։
Գեների մի ամբողջ շղթա, սկզբունքորեն, որից շատ բան է կախված, որոշակի գեների բացակայության պատճառով մարդը հեշտությամբ վերածվում է բույսի։ Հակառակ գործընթացը բնության մեջ դեռ չի նկատվել։
Նկարում բույսի գենը արաբիդոպսիսն է, այստեղ այն 3D է։
Այո, հավանաբար ցանկացած ուսանող կճանաչի այս նկարը:
Լոլիկի սերմ՝ շրջապատված մանր մազիկներով, որոնք շոշափում են լորձ: Պաշտպանում է սերմը վաղաժամ չորացումից։
Ահա, մարդկության մեծամասնության բաղձալի երազանքը:
Քանզի տիրանալ այս էին երկար եւ արյունալի պատերազմներ, դարպասում սպանել ու թալանել են անցորդներին. Սրանում է մարդկության ողջ պատմությունը։
Աշխարհում առաջին անգամ գիտնականներին հաջողվել է ստանալ մոլեկուլի վիզուալ պատկերը միայնակ ատոմների լուծմամբ՝ այն վերակառուցելու գործընթացում։ մոլեկուլային կապեր. Ստացված պատկերը զարմանալիորեն նման է քիմիայի դասագրքերի նկարներին։
Մինչ այժմ գիտնականները կարող էին միայն հիպոթետիկ եզրակացություններ անել մոլեկուլային կառուցվածքների մասին։ Բայց օգնությամբ նոր տեխնոլոգիաԱյս մոլեկուլում ածխածնի 26 և ջրածնի 14 ատոմները միացնող առանձին ատոմային կապերը, որոնցից յուրաքանչյուրը միլիմետրի մի քանի տասը միլիոներորդական երկարություն ունի, հստակ տեսանելի են դառնում: Այս հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են մայիսի 30-ին Science ամսագրում:
Փորձարարների թիմը սկզբում նպատակ ուներ ճշգրիտ հավաքել նանոկառուցվածքներ գրաֆենից՝ միաշերտ ատոմային նյութից, որտեղ ածխածնի ատոմները դասավորված են կրկնվող վեցանկյուն ձևով: Ածխածնային բջիջ ստեղծելու համար անհրաժեշտ է ատոմների վերադասավորում գծային շղթայից մինչև վեցանկյուն ցանց; նման ռեակցիան կարող է ստեղծել մի քանի տարբեր մոլեկուլներ: Բերքլիի քիմիկոս Ֆելիքս Ֆիշերը և նրա գործընկերները ցանկանում էին պատկերացնել մոլեկուլները՝ համոզվելու համար, որ նրանք ամեն ինչ ճիշտ են անում:
Լուսանկարում ածխածին պարունակող մոլեկուլը ցուցադրված է նրա վերադասավորումից առաջ և հետո՝ ներառելով ռեակցիայի ամենատարածված երկու արտադրանքները։ Պատկերի մասշտաբը՝ 3 անգստրոմ, կամ մետրի 3 տասն միլիարդերորդական մասը
Գրաֆենի բաղադրատոմսը փաստագրելու համար Ֆիշերին անհրաժեշտ էր շատ հզոր օպտիկական գործիք, և նա օգտագործեց ատոմային մանրադիտակ, որը տեղակայված էր Բերքլիի համալսարանի լաբորատորիայում: Ոչ կոնտակտային ատոմային մանրադիտակները օգտագործում են չափազանց զգայուն գրիչ՝ մոլեկուլների արտադրած էլեկտրական ուժերը կարդալու համար. երբ ասեղի ծայրը շարժվում է մոլեկուլի մակերևույթի երկայնքով, այն շեղվում է տարբեր լիցքերից՝ ստեղծելով պատկեր, թե ինչպես են դասավորված ատոմները և դրանց միջև կապերը:
Նրա օգնությամբ հետազոտողների թիմը կարողացել է ոչ միայն պատկերացնել ածխածնի ատոմները, այլև նրանց միջև էլեկտրոնների ստեղծած կապերը։ Նրանք օղակաձեւ մոլեկուլ տեղադրեցին արծաթե մակերեսի վրա և տաքացրին այն՝ փոխելու ձևը: Հետագա սառեցմանը հաջողվեց ֆիքսել ռեակցիայի արտադրանքները, որոնց թվում էին երեք անսպասելի բաղադրիչներ և մեկ մոլեկուլ, որոնք ակնկալում էին գիտնականները:
