Tek Molekül Seviesinde, Kimyasal Reaksiyonlar Filme Alındı
Geçirimli elektron mikroskobu’nun (TEM) elektron huzmesini, sabitleşmiş kare (stop-frame) görüntüleme aracı olarak kullanan bilim insanları, moleküller arası kimyasal reaksiyonları görüntü altına almayı başardılar. Görsel Telif: University of Nottingham
Araştırmacılar ayrıca, elektron demetinin enerji kaynağı olarak kullanılarak spesifik kimyasal reaksiyonları harekete geçirebileceğini de keşfettiler.
Santimetrenin yüz milyonda birinde gerçekleşen kimyasal reaksiyonu gösteren bu çalışma, yeni malzemelerin çalışılması ve geliştirilmesi alanında büyük yeniliklere yol açabilir. Moleküllerin atomik seviyede birbirleri ile nasıl etkileştikleri ve başka bir ürün yerine belirli bir ürünün oluşumunu neyin yönlendirdiği gibi sorulara bu araştırma ile cevap bulunabilir. ACS Nano’da yayımlanan bu çalışma, yeni kimyasal reaksiyonların keşfedilmesine de yardımcı olabilir.
2005 yılında dünyanın en ince test tüpü olan karbon nano-borucukları geliştirmesiyle Guiness Rekorlar Kitabı’na giren Rus bilim insanı Andrei Khlobystov öncülüğünde gerçekleştirilen bu çalışmada, sentetik ve teorik kimya, malzeme ve elektron mikroskopu uzmanları da yer aldı. Yapılan bu çalışma da, dünyanın en ince test tüpleri olan karbon nano-borucuklar üzerine inşa edildi. Yapılan bu çalışma sayesinde ilk defa bir kimyasal reaksiyonun reaktanlardan ürünlere kadar olan bütün süreci izlenip kayıt altına alınabildi.
Mikroskopla inceleme süreçlerinde, ölçüm sürecinden etkilenmeden gerçekten bozulmamış yapıları gözlemlemek amacıyla, örnek üzerinde ışık veya elektron demetinin etkisini azaltmak için çok çaba sarf edilir. Araştırmacılar ise, TEM’i bir görüntüleme aracı ve kimyasal reaksiyonları tetikleyen bir enerji kaynağı haline getirmek için “gözlemci etkisi’’ kullandılar.
Elektron demeti, atomik olarak ince olan karbon nano-borucuk duvarına nüfuz edip, reaksiyonların tek atom düzeyinde görüntülenmesini sağlıyor. Yani bu teknikle, elektron demetinin tam olarak ayarlanabilen enerjisi ve miktarı ile harekete geçirilen moleküllerin kimyasal dönüşümünün gerçekleşirken görüntülenmesi mümkün hale geliyor.
İlgili teknik yardımıyla elde edilen görüntülere aşağıdaki videodan göz atabilirsiniz.
İlgili Makale: Thomas W. Chamberlain, Johannes Biskupek, Stephen T. Skowron, Alexander V. Markevich, Simon Kurasch, Oliver Reimer, Kate E. Walker, Graham A. Rance, Xinliang Feng, Klaus Müllen, Andrey Turchanin, Maria A. Lebedeva, Alexander G. Majouga, Valentin G. Nenajdenko, Ute Kaiser, Elena Besley, Andrei N. Khlobystov. Stop-Frame Filming and Discovery of Reactions at the Single-Molecule Level by Transmission Electron Microscopy. ACS Nano, 2017; DOI: 10.1021/acsnano.6b08228
Kaynak: Caught on camera – chemical reactions ‘filmed’ at the single-molecule level, University of Nottingham, Retrieved from http://www.nottingham.ac.uk/news/pressreleases/2017/march/caught-on-camera-chemical-reactions-filmed-at-the-single-molecule-level.aspx
BilimFili.com "Tek Molekül Seviesinde, Kimyasal Reaksiyonlar Filme Alındı”
https://bilimfili.com/tek-molekul-seviesinde-kimyasal-reaksiyonlar-filme-alindi/
BİYOLOJİ HABERLERİ
-
Amonyum, Dünya’da Yaşamın Ortaya Çıkmasını Sağladı
-
16 Nisan, 'Dünya Biyologlar Günü'
-
Protonların Aşamalı Değişimi, ATP Sentaz Enzimi ve Mitokondriyum
-
Biyoloji Kongre Sponsorluğu
-
Dünya'da Yaşamın Nasıl Başladığının Sırrı...
-
Kazdağları Yaban Mantarları Eğitim Festivali
-
Işığın Değişmesi İle Algler
-
Trikotilomani Nedir
-
Araştırma üniversitelerinin listesi belli oldu. İşte 10 araştırma üniversitesi
-
Bilim İnsanları Tarafından Yapılan Yeni Çalışmada “Hücre İçi Saati” Bulundu
-
UCLA biyologları yaşlanmayı yavaşlatıyor, meyve sineklerinin ömrünü uzatıyor
-
Bilim insanları betalain sentezlemeyi başarmışlar. Betalain üretmenin bize faydaları nelerdir ?
-
Beyin Tanıdık Yüzleri Nasıl Ayırt Ediyor
-
Hakkâri Sat Dağlarında İki Yeni Buzul Gölü Keşfedildi
-
Her Nöron 1000’den Fazla Mutasyon Taşıyor Olabilir