Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Новый рентгеновский метод позволил впервые увидеть движение электронов
Проследить в сверхвысоком разрешении за динамикой электронного микромира, играющего ключевую роль в химических реакциях, до сих пор не удавалось ни химикам, ни физикам. Электроны в возбужденном состоянии движутся с невероятной скоростью и прежде оставались размытыми или невидимыми при изучении. Международная группа ученых добилась беспрецедентной детализации и разрешения электронных процессов, применив инновационный подход к рентгеновской спектроскопии.
Для получения детальных снимков атомных взаимодействий исследователи использовали одну из самых мощных, с точки зрения энергии электронов и яркости, установок — Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах XFEL (Германия). В то время как оптический микроскоп не позволяет увидеть объекты, меньшие по размеру, чем длина волны в спектре видимого света, длина волны рентгеновского излучения достаточно короткая, чтобы разглядеть вещества на уровне атомов.
Европейский XFEL способен генерировать до 27 тысяч таких импульсов в секунду, что дало возможность опробовать на нем новый метод, названный стохастическим вынужденным рентгеновским комбинационным рассеянием (s-SXRS). Подробнее он описан в научной статье, опубликованной в журнале Nature.
Ученые создали экспериментальную установку, с помощью которой направили пучки импульсов рентгеновского лазера XFEL на неоновую газовую ячейку. Проходя через газ, те вызывали ответные — рамановские — сигналы электронов в атомах неона, которые усиливались почти в миллиард раз и проходили через решетчатый спектрометр, разделяющий свет на различные длины волн.
Используя 18 тысяч одиночных импульсов, исследователи превзошли инструментальное разрешение по энергии 0,2 электронвольта, тем самым создав условия сверхвысокого разрешения. Они аналогичны условиям сверхвысокой флуоресцентной микроскопии, за развитие которых в 2014 году присуждена Нобелевская премия по химии.
Таким образом, новый метод значительно повысил детализацию рентгеновской спектроскопии, изучающей расположение электронов вокруг атомных центров. Применение предложенной генерации чрезвычайно коротких рентгеновских импульсов длительностью менее одной фемтосекунды дает понимание динамики сложных химических реакций, что открывает новые возможности в материаловедении.
Telegram 
Дзен 
VK За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ветер на спутнике Сатурна Титане способен поднимать огромные волны, даже если он очень слабый. Эти волны формируют берега, переносят осадки, перемешивают жидкости и даже влияют на климат луны. Изучая их, планетологи могут понять, как устроены потенциально обитаемые миры за пределами Земли.
Ученые впервые подробно изучили состав самых дальних колец Урана. Выяснилось, что одно из них похоже на ледяное облако пыли, а другое богато органикой. Открытие помогает восстановить историю столкновений спутников и показывает, как именно формируются пылевые системы вокруг планет.
За последние 10 тысяч лет направленный естественный отбор способствовал эволюции почти 500 генов в ДНК жителей Западной Евразии, что повлияло на их внешний вид и восприимчивость к различным заболеваниям, установили авторы нового исследования.
Ученые продолжают исследовать фундаментальные частицы на неделимость. На этот раз на БАК исследовали кварки и не нашли у них признаков составной частицы.
Что, если развитые цивилизации во Вселенной не исчезают навсегда, а периодически «выключаются», переживая циклы коллапсов и восстановлений? Модель, разработанная авторами нового исследования, показывает, что такая прерывистая жизнь может объяснить космическую тишину — и переосмыслить будущее Земли.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
Окаменелые остатки рептилии возрастом 289 миллионов лет сохранили полное анатомическое устройство грудной клетки ранних покорителей суши. Благодаря нетронутым хрящам исследователи реконструировали механику первого полноценного реберного дыхания. Наличие в тканях оригинальных белков подтвердило, что сложные органические молекулы способны сохраняться в палеонтологической летописи почти на 100 миллионов лет дольше, чем считалось.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии