Otkriće ima potencijal da poboljša način na koji naučnici proučavaju i otkrivaju nove materijale.

Naučnici danas koriste visokoenergetsko rendgensko svetlo kako bi bolje razumeli atome i molekule, tj. njihovu organizaciju i rekonstruisali njihove kristalne strukture. Međutim, sve do skoro, najmanja veličina koju su uspevali da "uhvate" pomoću tih zraka je bio atogram - oko 10.000 ili više atoma, jer je rendgenski signal koji oni proizvode izuzetno slab.
Ali grupa istraživača predvođena fizičarkom Tolulopom Ajaji sa Univerziteta u Ohaju je sada uz pomoć rendgenskih zraka uspela da prepozna svojstva pojedinačnog atoma. Što sugeriše da se spomenuta tehnika može koristiti za razumevanje materije na nivou najmanjih komponenti.
SX-STM tehnika
Postoje različite tehnike uz pomoć kojih može da se istraži na koji način su stvari izuzetno malih razmera struktuiriane. Jedna od njih je i sinhrotronska rendgenska tehnika, u kojoj rendgenski svetlo postiže visoke nivoe kako bi se postiglo emitovanje intenzivnog zračenja.
U želji da istraže strukture na atomskoj skali, Ajai i njen tim su koristili kombinaciju sinhrotronskih rendgenskih zraka i mikroskopske tehnike koja se zove skenirajući tunelski mikroskop. Ova tehnika koristi oštar vrh koji deluje kao provodna sonda, među elektronima u materijalu koji se koristi za ispitivanje fenomena poznatog kao "kvantno tuneliranje".
Scientists report world’s first X-ray of a single atom in Nature.
— Erika (@ExploreCosmos_)June 2, 2023
https://t.co/pvK9G5IvjApic.twitter.com/KwavaqKoO0
Kombinovanjem ove dve tehnike dobija se tunelski mikroskop sinhrotronskog rendgenskog skeniranja ili skraćeno SX-STM. Pojačano X-zračenje jače deluje na uzorak, dok detektor u obliku igle prikuplja njegovu fotoemisiju.
This is the first X-ray taken of a single atom via /r/technologyhttps://t.co/gv2ISNXwGCpic.twitter.com/riZ2tF9snD
— Joshua Schardt (@mormondancer1)June 1, 2023
Na taj način je po prvi put uspešno snimljen prvi pojedinačni atom, i to gvožđa.
Zašto je ovo važno?
Ovo otkriće ima potencijal da poboljša način na koji naučnici otkrivaju i proučavaju materijale, kao i da dovedu do novih otkrića u sferama modernih tehnologija i medicine.
"Atomi se rutinski mogu posmatrati pomoću tunelskog mikroskopa, ali bez sinhrotronskih rendgenskih zraka do sada nije bilo moguće reći od čega su napravljeni. Sada možemo tačno da otkrijemo tip određenog atoma.", objasnio je Ajai u saopštenju sa Univerziteta u Ohaju.