Ученые определили способ контроля над отдельной молекулой

Ученые определили способ контроля над отдельной молекулой

Ученые обнаружили способ манипуляции отдельными молекулами на протяжении миллионной миллиардной секунды. Это открывает возможности для контроля над материей на совершенно новом уровне.

Ученые добились таких невероятных результатов при помощи сканирующего тоннельного микроскопа (СТМ) и набора результатов стандартного эксперимента, которые не имели смысла: увеличение электрического тока не приводило к ускоренной реакции, как обычно происходит в ходе аналогичных лабораторных испытаний.

Исследователи из Батского университета копнули глубже — и обнаружили, что наткнулись на способ контроля над отдельными молекулами посредством приближения кончика СТМ к изучаемой молекуле. Это может дать новые возможности для наномасштабных экспериментов и открытий. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science.

«Наша работа предлагает новый путь к контролю над отдельными молекулами и их реакцией, — рассказывает физик Питер Слоун. — По сути, у нас есть новый набор, который мы можем установить в ходе нашего эксперимента. Экстремальная природа работы на таких масштабах осложняет весь процесс, но у нас есть высочайшее разрешение и воспроизводимость благодаря этой технике».

Обычно СТМ используют для создания очень точных двухмерных или трехмерных изображений поверхности на атомном уровне путем ее сканирования кончиком электрического зонда. В экспериментах, проведенных в Батском университете, отдельные электроны сталкивались с молекулой и реагировали на нее через очень слабый ток. Интересно, что необычные результаты, полученные в ходе одного из этих экспериментов, заметила член команды, физик Кристина Русимова, которая изучала результаты работы в свой выходной день.

«Это были данные довольно стандартного эксперимента. Мы его проводили, так как думали, что больше ничего интересного не осталось — это была просто финальная проверка, — рассказывает Русимова. — Но мои данные выглядели неправильно: все графики должны были подниматься, а они опускались».

Аномалии в итоге привели к открытию: при удержании кончика зонда на расстоянии 600-800 триллионных метра от молекулы электрон отделялся после столкновения в 100 раз быстрее. Это означало, что отдельные молекулы толуола можно контролируемым способом поднять с кремниевой поверхности.

Исследователи считают, что между кончиком микроскопа и молекулой создается новое наномасштабное квантовое состояние: появляется новый канал, по которому электрон может путешествовать быстрее, чем по молекуле, и который уменьшает вероятность возникновения реакции. Из этого также следует, что ученые могут сделать эксперимент активным, то есть у них есть возможность контролировать реакции и основывать на них новые работы.

Еще предстоит выяснить, что покажут новые эксперименты и какими будут новые открытия, но это определенно новый и волнующий шаг для физиков. Мы еще многого не знаем о наномасштабной физике, так что ученым пригодятся любые новые инструменты и методы, при помощи которых они смогут манипулировать изучаемыми объектами.

Источник: naked-science.ru

Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook.

Последние новости
Путин уже пристроил уволенных министров Медведева

Путин уже пристроил уволенных министров Медведева

Бывшие министры правительства Медведева стали помощниками Путина
Украинцам рассказали, где прячется 30% скидка в платежках за тепло

Украинцам рассказали, где прячется 30% скидка в платежках за тепло

В Кабмине объяснили разницу в оплате за отопление по стране
Украина потребует от Путина пересмотра Минских соглашений

Украина потребует от Путина пересмотра Минских соглашений

Резников рассказал, какие пункты Минских договоренностей не устраивают Украину
Ученые получили анонимную посылку с кусочком урана Гитлера

Ученые получили анонимную посылку с кусочком урана Гитлера

Раскрыта тайна атомной бомбы Гитлера
Молодым украинцам задумали выплачивать «подъемные»

Молодым украинцам задумали выплачивать «подъемные»

В парламенте собрались создать "Фонд будущего" для предотвращения эмиграции молодых украинцев
Украинским школьникам хотят запретить пользоваться смартфонами

Украинским школьникам хотят запретить пользоваться смартфонами

Соответствующий законопроект в ВР подал народный депутат Алексей Гончаренко
Гончарук пообещал украинцам помощь при задержках пенсий и зарплат

Гончарук пообещал украинцам помощь при задержках пенсий и зарплат

Гончарук рассказал о госпомощи за задолженности перед украинцами
Бородянский разъяснил важный нюанс закона о дезинформации

Бородянский разъяснил важный нюанс закона о дезинформации

Министр рассказал, в каких случаях слова журналистов будут считаться дезинформацией
Льготникам объяснили, как по-новому платить за коммуналку

Льготникам объяснили, как по-новому платить за коммуналку

Стал известен новый порядок оплаты счетов за коммунальные услуги по льготам
Оржель пообещал снижение цены на газ

Оржель пообещал снижение цены на газ

Министр энергетики и защиты окружающей среды объявил об уменьшении стоимости газа
Стали известны преимущества лучшего смартфона года Xiaomi Mi 10

Стали известны преимущества лучшего смартфона года Xiaomi Mi 10

Xiaomi готовится к презентации лучшего флагманского смартфона 2020 года
Украинцам увеличили выплату пенсий

Украинцам увеличили выплату пенсий

За январь на пенсии направлено 35,8 млрд грн
Смертельный коронавирус связали с запуском новой биологической лаборатории в Ухане

Смертельный коронавирус связали с запуском новой биологической лаборатории в Ухане

Китайские научные работники смогли в своих лабораториях изучать возбудители самых опасных в мире болезней
Стефанчук рассказал о готовности законопроекта о всеукраинском референдуме

Стефанчук рассказал о готовности законопроекта о всеукраинском референдуме

Первый вице-спикер рассказал детали разработки проекта нового закона
Во Франции зафиксированы два заболевших китайским коронавирусом: подробности

Во Франции зафиксированы два заболевших китайским коронавирусом: подробности

Это первые случаи заболевания, зафиксированные в Европе
Реформа здравоохранения ведет украинскую медицину к коллапсу

Реформа здравоохранения ведет украинскую медицину к коллапсу

Медицинская реформа в Украине ведет к коллапсу всю систему здравоохранения. Картина маслом в новой беседе Юрия Романенко с одним из ведущих аналитиков здравоохранения Украины Анатолием Якименко.
Лукашенко обиделся на Путина из-за углеводородов

Лукашенко обиделся на Путина из-за углеводородов

Президент Беларуси считает, что Россия держит страну "за дураков"
В Болгарии задержали подозреваемого в организации убийства Гандзюк

В Болгарии задержали подозреваемого в организации убийства Гандзюк

Левин разыскивался по подозрению в организации в убийстве активисты Екатерины Гандзюк
ABC News: Существует аудиозапись, где Трамп призывает уволить Йованович в присутствии Парнаса

ABC News: Существует аудиозапись, где Трамп призывает уволить Йованович в…

Если запись подлинна, она противоречит заявлением Трампа
В сеть слили новую прослушку Гончарука о МВФ и газе: видео

В сеть слили новую прослушку Гончарука о МВФ и газе:…

На новых записях речь идет о сотрудничестве с МВФ и газовом вопросе
Украине нужно авторитарное государство, подчиненное законам экономики, — Сеяр Куршутов

Украине нужно авторитарное государство, подчиненное законам экономики, — Сеяр Куршутов

Украина должна строить «аналог Турции с мощной внутренней экономикой.
Коболев назвал причину для ухода из «Нафтогаза»

Коболев назвал причину для ухода из «Нафтогаза»

Он может покинуть свой пост уже в марте 2020 года
Xiaomi анонсировала долгожданный Pocophone

Xiaomi анонсировала долгожданный Pocophone

Устройство дебютирует уже в следующем месяце
Джонсон подписал соглашение о выходе Британии из ЕС

Джонсон подписал соглашение о выходе Британии из ЕС

Страна прекращает быть членом ЕС 31 января
В Китае рассказали об эффективности лечения коронавируса

В Китае рассказали об эффективности лечения коронавируса

Китайским врачам удалось спасти 36 человек от опасной вирусной инфекции
В САП экс-нардепа Логвинского назвали главой преступной группировки

В САП экс-нардепа Логвинского назвали главой преступной группировки

САП считает главой преступной группировки экс-нардепа Логвинского - Борис Бабин дал показания
У Зеленского не дали ответ, кто сопровождал президента в Оман

У Зеленского не дали ответ, кто сопровождал президента в Оман

На ряд вопросов в Офисе президента отвечать отказались
В Atlantic Council предлагают заменить Гончарука Маркаровой

В Atlantic Council предлагают заменить Гончарука Маркаровой

По словам экономиста, основные задачи, которые стоят перед Украиной в 2020 году, носят экономический характер
Минобороны отказалось принимать харьковские БТРы

Минобороны отказалось принимать харьковские БТРы

Минобороны Украины временно приостановило прием бронетранспортеров БТР-4Е
Скалецкая: в Украине зафиксированы три случая подозрения на коронавирус

Скалецкая: в Украине зафиксированы три случая подозрения на коронавирус

Два из трех случаев не подтвердились
Читай также
Последние новости

Путин уже пристроил уволенных министров Медведева

Украинцам рассказали, где прячется 30% скидка в платежках…

Украина потребует от Путина пересмотра Минских соглашений

Ученые получили анонимную посылку с кусочком урана Гитлера

Молодым украинцам задумали выплачивать «подъемные»

Украинским школьникам хотят запретить пользоваться смартфонами

Гончарук пообещал украинцам помощь при задержках пенсий и…

Бородянский разъяснил важный нюанс закона о дезинформации

Льготникам объяснили, как по-новому платить за коммуналку

Оржель пообещал снижение цены на газ

Стали известны преимущества лучшего смартфона года Xiaomi Mi…

Украинцам увеличили выплату пенсий

Смертельный коронавирус связали с запуском новой биологической лаборатории…

Стефанчук рассказал о готовности законопроекта о всеукраинском референдуме

Во Франции зафиксированы два заболевших китайским коронавирусом: подробности