Giugno 18, 2024

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Per la prima volta, i fisici hanno radiografato un singolo atomo

Per la prima volta, i fisici hanno radiografato un singolo atomo

I microscopi più potenti ci hanno già fornito immagini di singoli atomi. Ma senza poterne determinare la natura. Per questo, i fisici dovevano essere in grado di radiografarli. Raggi X, ora è possibile.

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I raggi X vengono utilizzati negli aeroporti per scansionare i bagagli. Ma anche negli ospedali per rilevare fratture ossee. La NASA ne ha dotato il rover Curiosity per consentirgli di analizzare la composizione delle rocce marziane. È uno degli usi più importanti dei raggi X oggi. UN Un team di ricercatori guidato da un fisico della Ohio State University (USA) ha compiuto un notevole progresso in questo campo, visualizzando con successo un singolo atomo con i raggi X.

Si precisa che, ad oggi, la sensibilità degli strumenti non ha consentito di esaminare campioni inferiori ad un autogramma. Capisco meno di 10-18 grammi. È molto piccolo. Ma rappresenta ancora circa 10.000 atomi. Capiamo meglio perché gli scienziati stanno parlando “Un sogno diventato realtà”.

Questa scoperta cambierà il nostro mondo

“Gli atomi possono essere regolarmente ripresi con i microscopi a scansione, ma senza i raggi X non si può dire di cosa sono fatti. Ora possiamo rilevare esattamente che tipo di atomo è un particolare atomo, un atomo alla volta, e misurare allo stesso tempo il suo stato chimico”.Saw Wai Hla, un fisico dell’Università dell’Ohio, si rallegra di A rapporto. “Questa tecnologia potrebbe rivoluzionare la ricerca e portare a nuove tecnologie in aree come l’informazione quantitativa e il rilevamento di oligoelementi nella ricerca ambientale e medica, solo per citarne alcuni”.Completa Tolulope Michael Ajayi, primo autore dell’opera. Indiscutibile, questa scoperta cambierà il nostro mondo.Caro Saw Wai Song.

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Questa informazione proviene dalla prima immagine a raggi X dell’atomo

Sono almeno dodici anni che il fisico lavora per sviluppare questa tecnologia. È stata una lunga strada. Comprendiamo il suo entusiasmo.

Quelli che i ricercatori sono stati finalmente in grado di identificare sono un atomo di ferro (Fe) e un atomo di terbio (Tb) inseriti nelle molecole. Tutto grazie a un’installazione appositamente realizzata. Poiché la radiazione a raggi X di un singolo atomo è così debole, i ricercatori hanno migliorato i rilevatori esistenti posizionando una punta di metallo in prossimità del campione. Per raccogliere in modo più efficiente gli elettroni eccitati dai raggi X, gli scienziati chiamano la tecnica microscopia a effetto tunnel a scansione di raggi X di sincrotrone (SX-STM).

La motivazione principale per i ricercatori dell’Università dell’Ohio era sviluppare con successo un metodo per comprendere le proprietà chimiche e fisiche dei materiali a un livello fondamentale. basato su un singolo atomo. Oltre a ottenere la firma a raggi X dell’atomo, l’obiettivo principale era utilizzare questa tecnica per studiare l’effetto dell’ambiente su un atomo di terre rare. Abbiamo anche scoperto gli stati chimici dei singoli atomiSega precisa Wai Hla. Confrontando gli stati chimici di un atomo di ferro e di un atomo di terbio all’interno di ospiti molecolari, scopriamo che il secondo, un metallo del gruppo delle terre rare, è abbastanza isolato e non cambia lo stato chimico d mentre il primo interagisce fortemente con il suo ambiente”.