Найден изящный способ визуализации структуры молекул

Новая техника съёмки впервые позволила увидеть молекулярные слои воды на плоской поверхности при комнатной температуре. Об этом достижении рапортуют физики из Калифорнийского технологического института.

Островки тёплого водяного льда тут показаны светло-голубым. Детали в тексте (иллюстрация Heath group/Caltech).
Островки тёплого водяного льда тут показаны светло-голубым. Детали в тексте (иллюстрация Heath group/Caltech).

В обычном мире вода присутствует почти повсюду, и на любом предмете можно отыскать её следы. Но молекулы H2O слишком подвижны, чтобы их можно было заснять атомным силовым микроскопом, ощупывающим образец своим зондом. И вот теперь учёные из Калтеха случайно наткнулись на способ "фотографирования" таких молекул.

Физики изучали при помощи атомной микроскопии мономолекулярный лист углерода (графен), выложенный на атомарно-плоскую поверхность слюды. На удивление съёмка показала наличие во многих местах странных островков, возвышающихся на 0,37 нанометра. Исследователи догадались, что между графеном и слюдой в ловушку попались молекулы воды, углерод накрыл их, словно плед кошку на диване или термоусадочная плёнка — продукты. Обездвиженные молекулы дали отснять себя через этот покров.

Анализ показал: вода под графеном сформировала лёд высотой в две молекулы. При этом рост влажности воздуха увеличивал и количество слоёв — вместо "двухмолекулярного" льда наращивался "четырёхмолекулярный".

Одновременно учёные установили, что по мере роста влажности увеличивается и число островков, а в совершенно сухом воздухе они не образуются, что подтвердило догадку о пойманных под графеном молекулах воды. (Детали опыта изложены в статье в Science.)

Авторы работают над повышением разрешения съёмки и адаптацией найденного принципа к фотографированию белковых комплексов. Учёные указывают, что съёмка тысяч отдельных молекул "под одеялом" после обработки на компьютере позволит выявить точную структуру этих молекул. Если продолжать аналогию с пледом, перспектива представляется так: можно сделать тысячи фотографий укрытой кошки в разном положении, после чего точно реконструировать каждую деталь её тела.






Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Знайдені в Шотландії мумії виявилися «зібраними» з останків шести людейЗнайдені в Шотландії мумії виявилися «зібраними» з останків шести людей
На Карибах знайдено бактерії-гіганти - можна побачити навіть без мікроскопаНа Карибах знайдено бактерії-гіганти - можна побачити навіть без мікроскопа
Ученые создали «наномашины», способные убивать ракУченые создали «наномашины», способные убивать рак
Чайный гриб оказался способен выжить в марсианских условияхЧайный гриб оказался способен выжить в марсианских условиях
Ученые выяснили, почему сердце способно к самовосстановлениюУченые выяснили, почему сердце способно к самовосстановлению
Найден фрагмент астероида, погубившего динозавров - CNNНайден фрагмент астероида, погубившего динозавров - CNN
Найдены следы исчезнувшего континента, который соединял Азию и Западную ЕвропуНайдены следы исчезнувшего континента, который соединял Азию и Западную Европу
В MIT изобрели способ наносить невидимые человеческим глазом QR-кодыВ MIT изобрели способ наносить невидимые человеческим глазом QR-коды
Увидеть инфракрасное излучение невооружённым взглядом помогут молекулярные датчикиУвидеть инфракрасное излучение невооружённым взглядом помогут молекулярные датчики
В Японии изобрели телевизор, который способен передать вкус еды — его придётся облизывать
Последние новости

Подгружаем последние новости