29.07.2019
Никита Шевцов

Исследователи впервые сняли на видео вращение молекулы

Ученые использовали точно настроенные импульсы лазерного света для съемки сверхбыстрого вращения молекулы карбонилсульфида.

snimok_ekrana_2019-07-29_v_18
©Wikipedia

При вращении молекулы происходит изменение ее магнитных свойств, которое можно запечатлеть с помощью современных методов исследования. Однако до сих пор не удавалось получить достаточное разрешение для съемки вращения атомов в молекуле. К тому же один такой оборот длится порядка нескольких пикосекунд — триллионных долей секунды.

 

В новой научной работе ученые направляли лазерные импульсы прямо на молекулу карбонилсульфида, состоящую из трех атомов — кислорода, углерода и серы. Два пучка излучения заставляли молекулу вращаться в унисон с частотой колебания лазера. Третий же импульс был диагностическим: он был призван определить положение молекулы и ее степень вращения.

 

Но, к сожалению, каждый диагностический импульс разрушал молекулу полностью, поэтому для получения нового снимка приходилось проводить эксперимент заново. Всего ученые сделали 651 снимок, охватывающий полтора периода вращения молекулы. Собранные последовательно, изображения позволили создать фильм длиной в 125 пикосекунд.

 

Видео, демонстрирующее 1,5 оборота молекулы карбонилсульфида /©YouTube, Eos Wetenschap

 

По словам исследователей, процессы, которые они наблюдали, подчиняются законам квантовой механики. На этом масштабе очень маленькие объекты, такие как атомы и молекулы, ведут себя иначе, чем вещи в макромире. Положение и импульс молекулы не могут быть определены одновременно с высокой точностью. Вы можете рассчитать только вероятность нахождения молекулы в данном месте в конкретный момент времени. Эти вероятности и удалось запечатлеть исследователям на видео.

 

Ученые считают, что их метод может быть использован и для других молекул и процессов: например, для изучения внутреннего скручивания молекул или «зеркальных» соединений, которые используются в биохимии и химической технологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

Вчера, 20:00
Василий Парфенов

Пару недель назад Международная космическая станция разменяла 23-й год своего существования на орбите. И хотя далеко не все ее модули насчитывают и десяти лет эксплуатации, конструкция в целом давно вызывает опасения в надежности. В числе прочего американскую сторону особо волнуют недавние неполадки в российском сегменте. Их считают предвестником серьезного препятствия человеческой экспансии в космос — когда мы лишимся важнейшего форпоста на орбите Земли, а замены ему еще не появится.

Позавчера, 19:51
Мария Азарова

Американские ученые вышли за рамки черт личности классической «Большой пятерки» и рассмотрели их в контексте прогнозирования финансовой успешности.

Позавчера, 05:45
Мария Азарова

Более низкие уровни интерлейкина-6 — маркера системного воспаления — выявили у людей, которые считали, что готовы предоставлять больше поддержки окружающим, чем получать взамен.

29 ноября
Мария Азарова

Ученые из США представили альтернативный молекулярный механизм образования меланоцитарного невуса, который согласуется как с экспериментальными, так и с клиническими наблюдениями.

30 ноября
Мария Осетрова

Спроектированные искусственным интеллектом и собранные вручную ксеноботы — живые машины из эмбриональных клеток лягушки — теперь могут спонтанно воспроизводить самих себя.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

25 ноября
НИУ ВШЭ

Мобильные ученые публикуются в индексируемых журналах в два раза чаще. К такому выводу пришли исследователи из НИУ ВШЭ.

18 ноября
Ольга Иванова

Группа исследователей из Китая и США выявила дополнительный фактор, который мог способствовать самому крупному вымиранию на планете.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: