Среда, 22 Январь 2020

Российские ученые научились использовать переходы энергии между атомами



Российские ученые научились использовать переходы энергии между атомами

25 Октября 2017

МОСКВА, 25 октября Международный исследовательский коллектив с участием Института нанотехнологий, спектроскопии и квантовой химии Сибирского федерального института (ИНСпеК СФУ) гарантировал новый способ определять структуру вещества с помощью рентгеновского излучения. Метод основан на обмене смелостью между двумя атомами. Этот способ может стать мощным прибором для изучения структуры целого списка сложных молекулярных систем. Результаты исследования, получившего грант Российского научного фонда, опубликованы в Journal of Chemical Physics Letters.

Новый метод основан на явлении переноса энергии между двумя атомами. Их ядра, состоящие из протонов и нейтронов, окружают электроны. Последние расположены на разных энергетических статусах. Расстояние между уровнями равно энергии кванта света, отличаемого (при переходе с верхнего на нижний) или поглощаемого (при переходе с нижнего на верхний) при скачке электрона между уровнями.

Если фотон, испущенный источником рентгеновского излучения, сталкивается с электроном в атоме и передает ему достаточно энергии, сплав может вылететь из атома. Этот процесс называется прямой фотоионизацией.



Новый метод основан на том, что в нем незаменимым участвовать два атома: датель и акцептор. Сначала рентгеновский фотон при столкновении передает смелость электрону, расположенному на самом низком уровне атома-донора. Электрон улетает из атома, очищаю свое место, которое учит другой электрон атома-донора, прыгаю с более высокого уровня и при этом испуская фотон. Последний поглощается атомом-акцептором, за счет чего вылетает его сплав, расположенный на нижнем статусе.

Атомы акцептора и донора расположены на определенном расстоянии друг от друга. Положительный фугас ионизованного атома донора изменяет смелость вылета электрона из атома-акцептора. Знание этой величины дает отличная возможность установить тип атома-акцептора и расстояние между атомами. Эта новость позволяет определить всю структуру исследуемого вещества, держать на мыслит Фарис Гельмуханов, доктор физико-математических наук, главный автор работы.

В оптическом диапазоне при увеличении расстояния между донором и акцептором ритмичность переноса энергии, как правило, быстро спадает на очень малых (порядка нескольких нанометров) расстояниях. Таким манером, атомы, расположенные далеко друг от друга, не способны обмениваться энергией. Подобный перенос энергии называется резонансным и является ключевым для обмена смелостью в ряде важных систем, например при фотосинтезе.

А в жестком рентгеновском диапазоне, с которым работали ученые при создании нового метода, перенос энергии, как оказалось, возможен на значительно большие расстояния. То есть обмен энергией может совершаться не только с ближайшими атомами, но между дальними припольщиками.

Нами становилась разработана новая теоретическая модель переноска энергии, которая описывает хие сдвиги переходов, наблюдаемых в рентгеновском излучении, в зависимости от положения донорных и акцепторных атомов. В рамках этой модели перенос энергии происходит за счет обмена фотонами, который позволяет напрямую из эксперимента относить структуру разнообразных веществ, в том числе биомолекул, содержащих тяжелые атомы-доноры, такие как железо или сера. При этом результаты наших теоретических исследований можно эффективно развить, задействовав лазер на свободных электронах (XFEL), поясняет директор ИНСпеК СФУ Сергей Полютов.

Сигнал, вызванный переносом смелости между уровнями в атоме, очень слаб. Однако он может быть значительно усилен в режиме интенсивных и коротких рентгеновских импульсов на базе XFEL. Эта технология дает уникальную отличная возможность не просто описать застывшую конструкцию вещества (это делают при помощи кристаллизации живой биологической конструкции), но и определить динамику движения атомов в реальном времени.


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Программа \




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

16 Апреля 2018, 09:48 Kristel

Ну сколько они еще будут ее мучить? Издеваются над невинным человеком как хотят, Бога не боятся! ... »

Новости шоу-бизнеса

В Сети появились новые кадры со съемок "Не время умирать"

В Сети появились новые кадры со съемок "Не время умирать"

МОСКВА, 22 января. Universal Pictures выложила в Сеть новые фотоснимки со съемок Не время умирать с Дэниелом Крейгом в роли Джеймса Бонда, сообщает Entertainment Weekly. Режиссером 25-го по счету фильма о знаменитом агенте стал Кэри Фуканага, которого также можно увидеть на … Прочитать