|  | 5 июня 2013 | Новости науки и техники

Ученые сделали первые в истории снимки превращений сложных молекул во время и после химических превращений

Превращение молекул


Впервые в истории науки ученым удалось получить изображения сложных органических молекул, на которых можно увидеть отдельные атомы и межатомные связи. И, следует отметить, что эти изображения весьма походят на изображения, которые каждый из нас видел в учебнике химии. До последнего времени ученые могли выводить структуру сложных молекул только теоретически, но используя методы атомно-силовой микроскопии (atomic force microscopy), удалось сделать изображения молекул, атомов и отдельных межатомных связей, каждая из которых имеет длину в одну десятимиллионную долю миллиметра.

Молекула #1


Проводя свои эксперименты, Феликс Фишер (Felix Fischer), ученый-химик из Калифорнийского университета в Беркли, и его коллеги собирались заняться сбором наноструктур из графена, однослойного материала, состоящего из атомов углерода. Во время построения углеродной сотоподобной структуры графена некоторые химические превращения могли стать причиной появления побочных продуктов, которые могут вмешаться и нарушить ход проводимого эксперимента. Для того, чтобы проконтролировать то, что все происходит правильно, Фишеру и его команде потребовалась необходимость визуализации получаемых молекул.

Молекула #2


Для того, чтобы проконтролировать процесс "приготовления" графеновых структур, Фишер использовал один из самым мощных инструментов, которые имеются сейчас в распоряжении людей. Этим инструментом является атомно-силовой микроскоп, находящийся в лаборатории физики Калифорнийского университета, которой руководит Майкл Кромми (Michael Crommie). Этот микроскоп использует очень тонкий наконечкик, заточенный до атомной толщины, который измеряет силы электрической природы, производимые движением электронов атомов и молекул. Когда наконечник перемещается вдоль исследуемого объекта, на него оказывают воздействие силы различной величины и отклонение наконечника является теми данными, из которых создается изображение объекта.

Молекула #3


Для контроля хода химических превращений ученые поместили изначальные молекулы, имеющие в своем составе кольцевидную углеродную структуру на поверхность серебряной химической чашки и нагрели это до такой температуры, когда структура молекул не начала видоизменяться. Последующее охлаждение позволило приостановить превращения молекул, остановить их движение и рассмотреть с помощью микроскопа получившиеся вещества. Оказалось, что вместо одного вида молекул, которые должны были получиться с теоретической точки зрения в результате превращений, в чашке обнаружились еще три вида побочных продуктов, появления которых опасались ученые, планируя свой эксперимент.

Благодаря использованию мощного микроскопа, ученым удалось получить более детальные снимки молекул, чем они ожидали. На этих снимках оказались видны атомы углерода, атомы водорода и электронные межатомные связи.

Молекула #4


Молекула #5




Ключевые слова:
Молекула, Атом, Связь, Электрон, Снимок, Микроскоп, Химическая, Реакция, Графен, Превращения

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Ученым удалось впервые измерить прямым способом силу водородных связей в мо ...
  • Ученые впервые получили трехмерные голографические изображения сложных моле ...
  • Ученым впервые удалось измерить изменения энергии атомов во время химическо ...
  • Ученые впервые в истории сделали снимки водородных химических связей
  • Впервые в истории получены снимки, показывающие перемещения атомов внутри м ...




  • 5 июня 2013 09:49
    #1 Написал: Андрей

    Публикаций: 0
    Комментариев: 79
    Люди, объясните, что мы видим на фотке в виде щестигранника? И почему "это" оказалось точно таким же, как на схематическом изображении?!! Они бы еще надпись H2O под микроскопом разглядели, рассматривая молекулу воды! wink
        
    5 июня 2013 13:38
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3854
    Цитата: Андрей
    что мы видим на фотке в виде щестигранника?

    Бензольное кольцо или что-то подобное.
    Цитата: Андрей
    И почему "это" оказалось точно таким же, как на схематическом изображении?

    Говорит о том, что это один из немногих случаев, когда теория совпадает с практикой.

    З.Ы. Раскрасить фотки забыли, выглядело-бы намного более эффектно


    --------------------
        
    5 июня 2013 16:27
    #3 Написал: Андрей

    Публикаций: 0
    Комментариев: 79
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Бензольное кольцо или что-то подобное.

    То есть, каждый угол этого шестугольника - атом углерода?!! И выглядит это все именно шестиугольником с соединенными вершинами, а не просто шестью точками?!! Мне кажется, нас дурят!!! am
        
    6 июня 2013 00:29
    #4 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 503
    Андрей, Почему дурят? Атомы связываются в молекулы через свои электронные оболочки, вот их взаимодействие мы и видим.
        
    6 июня 2013 01:25
    #5 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Андрей, не надо ждать правильных образов того, что за гранью привычной видимости. Например очки ИК диапазона раскрашивают картинку заданными оттенками, но напрямую соотносить их с реальной освещенностью нельзя. Так и тут видят или щупают как могут, как если бы слепой выбирал цветы на ощупь.
        
    7 июня 2013 00:30
    #6 Написал: Cradleman

    Публикаций: 0
    Комментариев: 110
    электронный микроскоп реагирует на уровень энергии в атомах, связи между атомами самые яркие, потому что имеют наибольший уровень по сравнению с остальными частями молекулы


    --------------------
        
    7 июня 2013 22:47
    #7 Написал: Crossius

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Предвосхищая вопрос "Почему некоторые грани более яркие?" отвечу. Это конформационные особенности строения молекул
        
    9 марта 2016 13:57
    #8 Написал: phoba

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Согласно теории динамической решетки эфира:

    1. Все взаимодействия в природе (магнитное, слабое, сильное, электромагнитное, гравитационное, тепловое, торсионное, звуковое и прочие происходят посредством деформации (изменения структуры) магнитного поля.
    2. Принцип матрешек магнитного поля вселенной. Магнитное поле простого магнита является вторичным (находящимся внутри него) магнитным полем магнитного поля земли, магнитное поле планеты Земля является вторичным магнитным полем магнитного поля Солнца и так далее... Т.е. магнитное поле простого магнита по отношению к магнитному полю Солнца является третичным. Принцип матрешек суть.
    3. Стрелка компаса поворачивается силой магнитного поля земли.
    4. Сама стрелка компаса как и любой магнит на земле не являются первичным источником магнитного поля, они вторичное искажение структуры магнитного поля нашей планеты, магнитное поле нашей планеты искажения магнитного поля Солнца и так далее. (иерархия мерности пространства)
    5. Магнитное поле планеты Земля в свою очередь является вторичным искажением магнитного поля солнца, оно в свою очередь является искажением магнитного поля Логоса - звезды в центре галактики и так до бесконечности как в сторону большего, так и в сторону меньшего.
    6. Простой магнит искажает (искривляет) силовые линии (структуру) магнитного поля земли подобно линзе, которая фокусирует солнечный свет.
    7. Первичный источник магнитного поля база, основание, все остальные тела в поле его магнитной силы вторичные источники магнитного поля. Все тела внутри вторичных источников являются третичными источниками магнитного поля и так до бесконечности.
    8. Магнитная стрелка компаса всегда показывает направление вдоль магнитного меридиана, т.е в направлении магнитных полюсов - север - юг. Если рядом с компасом есть другие вторичные источники магнитного поля, они будут искажать направление "север - юг" стрелки компаса в направлении полюсов более сильного вторичного источника магнитного поля. Например стрелка компаса поворачивается силой магнитного поля Земли, но если компас поместить между двух магнитов, стрелка компаса покажет направление на полюса этих магнитов.
    9. "Внешнее магнитное поле" любой электромагнитной системы на земле всегда и в любом случае искажение магнитного поля планеты.
    10. Электромагнитное, гравитационное, торсионное, стоячие волны, звук, ультразвук и прочие известные науке поля (излучения) - это искажения (искривление) структуры магнитного поля земли.
    11. Рамка с постоянным током поворачивается в направлении север - юг при условии, что рядом нет других магнитов или источников электромагнитного поля. (Опыт Фарадея, где рамка с током всегда поворачивается перпендикулярно магнитному меридиану)
    12. Сила, которая поворачивает стрелку компаса и сила, которая поворачивает рамку с ПОСТОЯННЫМ током в направлении север - юг это одна и та же сила, сила магнитного поля Земли (ее называют сила Ампера, Лоренца и т.д.)
    13. Если постоянный ток сделать прерванным (переменным), а рамку поместить между полюсов простого магнита, она будет вращаться - это принцип действия простого электромотора. Рамка будет вращаться во вторичном магнитном поле постоянных магнитов.
    14. Магнитное поле земли (солнечной системы, вселенной...) имеет сотовую структуру, которую пчелы используют для строительства своих домов. Шестигранник и вершина суть 7 цветов РАдуги. (17 (семнадцать) фактов
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.