Neue bildgebende Technik zeigt, wie komplexe Moleküle Buck und drehen


Es wird allmählich besser zu sehen, wie Moleküle aus der Nähe aussehen, aber wie ihre Form ändert sich in Echtzeit zu sehen ist immer noch unglaublich schwer. Nun, eine neue Technik ermöglicht es Wissenschaftlern, wie Moleküle verändern ihre Form über den Kurs nur Trillionths einer Sekunde zu sehen.

Forscher vom Max Planck Institut für die Struktur und Dynamik von Materie in Hamburg entstanden, was sie nennen eine molekulare Kamera um zu sehen, wie Atome in einem Molekül in einer Angelegenheit von Hunderten von Femtosekunden Positionsänderung. (Für einige Kontext eine Femtosekunde ist ein Millionstel einer Milliardstel einer Sekunde.)

In der Regel bildgebende Verfahren verwendet, um die Dynamik der Moleküle Nutzung erfassen zwei Laserstrahlen – eine erste "Puls" begeistern das Molekül, eine zweite "Probe", ein Bild zu erwerben. Aber um eine schnelle Belichtung zu erhalten benötigen Sie einen unglaublich hellen Puls, was bedeutet, dass die Systeme groß und zu teuer geworden. Stattdessen ersetzt das Team aus Hamburg den Sonde Strahl mit Elektronen. Das Team erklärt, warum das sinnvoll ist:

Elektronen haben den Vorteil, dass sie die Positionen der Atome in einem Molekül direkt abbilden können. Sie haben als Quantenteilchen, wellenähnlichen Eigenschaften wie Lichtquanten. Aber ihre Wellenlängen sind so kurz, dass sie kein Problem bei der Erkennung und Bildgebung einzelner Atome auch bei niedriger kinetischer Energie haben. Sie können relativ leicht in kompakte Instrumente erzeugt werden.

In der Tat der Elektronenstrahl ist in der Lage, ein Bild einer molekularen Struktur in einem einzigen Schuss zu erfassen, und der Prozess kann schnell wiederholt werden, bilden eine Art Movie wie das Molekül Form verändert. In das GIF-Bild oben, ein neues Molekül, bekannt als Me4P [Pt (Dmit) 2] 2 abgebildet. Mit Laserlicht getroffen, es verwandelt sich von ein elektrischer Isolator, ein Metall – und das Video mit 200 Femtosekunden zwischen den Einzelbildern zeigt in diesem Fall, weil nur ein paar der Atome im Molekül herum zu verschieben. Die Ergebnisse werden in der Wissenschaft veröffentlicht.

Das Team weist darauf hin, dass die Technik Forscher zu schnell Undertand wie dramatische Veränderungen in Molekülen ergibt sich aus subtilen Änderungen in ihrer Struktur zulässt – etwas, das in der Vergangenheit praktisch unmöglich gewesen. "Tausende von Möglichkeiten, ein paar einfache, grundlegende Tanzschritte des atomaren Balletts, in den Worten von Dwayne Miller, einer der Forscher, in einer Pressemitteilung sinken".

Verwandte Artikel

Netflix neue Speed-Test zeigt, wie viel Ihr ISP Sie Schrauben ist über

Fast.com ist eine Einzweck Tool von Netflix, das sagt Ihnen die Echtzeit-Download-Geschwindigkeiten auf Ihre aktuelle Internet-Verbindung. Das ist alles, was, die Sie tut, aber es macht Ihre Geschwindigkeiten sehr einfach überprüfen. Breitband-Geschwindig...

Neue Funktion "LinkedIn" zeigt "wie Sie sind verbunden"

Suchst du für einen Job oder eine Einführung in die jemand professionell, machte LinkedIn einfacher anschließen. Sie rollte heute ihre praktische neue Funktion "Wie Sie sind verbunden," ein einfaches Add-on auf Profilseiten, die anzeigt, wie Leu...

Diese chaotischen Masse von bunten Kugeln zeigt wie Krebs wächst

Gesundes Gewebe sind wie gesunde Ökosysteme: beide, bestehend aus verschiedenen Bevölkerungsgruppen. Aber in Tumoren, ein einzigen, malignen Zellentyp oft dominiert. Ein neues Computermodell hilft Forscher verstehen, warum, und es könnte ebnen den Weg für...

Neue Forschung zeigt, wie DNA Computer mit Strom versorgen könnte

Ingenieure haben lange davon geträumt, mit der DNA als Rückgrat für die nächsteGeneration von Computer-Schaltungen. Neue Forschung zeigt, wie es sein könntegetan. Anstelle von herkömmlichenSchaltungen aus Silizium gebaut, mit dem elektrischen Strom, Compu...

Neue Karte zeigt wie Babynamen Ausbreitung

Woher kam diese Jacobs und Sophias? Vielleicht Alaska und Rhode Island. Eine neue interaktive Grafik zeigt die Ebbe und Flut von Baby Name Popularität im Laufe der Zeit. Geben Sie einen Namen und sehen Sie eine USA Karte Blättern fast einem Jahrhundert de...

Neue Studie zeigt, wie tief sind schrecklich diese "Hol dir die App" Web-Seiten

Diese Web-Seiten, die verhindert, dass Sie immer auf die Informationen, die Sie wirklich wollen, zu Gunsten der Download einer App gefragt sind sehr ärgerlich. Aber jetzt eine Studie von Google zeigt wie kontraproduktiv sie tatsächlich für die Menschen si...

Diese Überführung zeigt was Apple neues HQ wird aussehen wie aus der Luft

Wir haben eine ziemlich gute Vorstellung von Apples nächsten Sitz, dank die schimmernden Renderings könnte folgendermaßen aussehen. Aber die 3D-Visualisierung Firma Technology Integration Services Inc. nur ein Video veröffentlicht, wie das Büro aussehen,...

Fünf neue Studien zeigen nur wie wahnsinnig komisch Pluto ist

Am 14. Juli 2015 Millionen von zweibeinigen Säugetiere mit angehaltenem Atem beobachtete, wie ein Raumschiff, das Klavier-Größe der ihres eigenen Tuns zu einem vereisten Felsen 3 Milliarden Meilen weggezogen. Durch die Augen von New Horizons bekamen wir u...

Wenn Tiere aus Luftballons Real waren, dieser Künstler zeigt wie sie ein bisschen weniger wäre nett

Wenn Sie wie die meisten Kinder waren, haben Sie wahrscheinlich eine schöne Erinnerung an die Ballon-Tiere. Ihrem alten Ballon Kumpel hatte wahrscheinlich eine Reihe von Beinen, vielleicht einen Schweif und etwas irgendwie wie ein Kopf. Vielleicht waren S...

Neues Brain Atlas zeigt wo Wörter gespeichert sind

Eine neue Gehirn Atlas zeigt, wo unsere Birnen lagern viele Ideen und Worten. Worte und Konzepte werden in ganz bestimmten Regionen des Cortex, die äußere Schicht des Gehirns verantwortlich für die meisten höherer Ordnung denken zusammengefasst. Zum Beisp...

Hobbit eine neue Spezies erklärt, wie die Debatte geht weiter

Neue EDV Abgüsse von ungewöhnlich kleine Homo sapiens Gehirn sind entfachen die Debatte über die Skelettreste den Spitznamen "Des kleine Hobbit." Seitdem die 18.000-j hrige von der drei-Fuß hohen Erwachsenen weiblichen Hominiden bleibt wurden in...

Neue Hinweise entstehen auf wie Korallen bleichen

Rund um den Globus Leben Riff-Gebäude Korallen in Symbiose mit Algen, die die Tiere mit Nahrung und ihre legendären brillante Farbe. Aber Umweltstress – hohe Temperaturen, vor allem – können Korallen zu töten, indem veranlaßt, "bleach", ein Proz...

"Switchblade" Kralle zeigt wie Dino gekämpft und getötet

Verbunden mit der gefürchteten geschwungene Talon eines neu entdeckten Dinosaurier Verwandten Velociraptor Kampfschaden ist zu beleuchten wie es als Kriegswaffe diente, Wissenschaftler finden. Diese Forschung erhöht auch die geheimnisvolle Komplexitä...

Neu identifizierte Affenarten zeigte im kolumbianischen Amazonas

Eine wissenschaftliche Expedition zum kolumbianischen Amazonas hat eine neue Art von Affen ergeben. Die Arten von Titi-Affen (Callicebus Caquetensis)ist eine Katze-Größe-Kreatur, die wegen der schnellen vom Aussterben bedroht istVerlust von Lebensraum und...