Исследователи объяснили, что атомы постоянно образуют связи и распадаются — это процесс, который имеет решающее значение во Вселенной. Но из-за того, что действия происходят в крошечном масштабе, их сложно изучать и записывать. Ученым из Ноттингемского университета впервые удалось запечатлеть на видео атомы, формирующие и разрывающие связи.
Группа использовала трансмиссионную электронную микроскопию (ТЭМ) для получения изображения пары атомов рения, когда они образовывали связи и отсоединялись друг от друга. Связываясь между собой, они образовывали молекулу Re2.
«Было удивительно увидеть, как два атома движутся попарно, ясно указывая на связь между ними, — рассказали ученые. — Важно отметить, что по мере того, как Re2 движется вниз по нанотрубке, длина связи меняется, указывая на то, что связь становится сильнее или слабее, в зависимости от окружающей среды вокруг атомов».
Затем исследователи зафиксировали, как атомы отдаляются, растягиваясь в более эллиптическую форму и в конце концов разрывая связь между собой. Через некоторое время они снова объединились в молекулу Re2.
«Насколько нам известно, мы стали первыми учеными, которые сняли эволюцию, разрыв и образование связи в атомном масштабе, — добавили исследователи. — Сейчас мы раздвигаем границы визуализации молекул, выходя за рамки простого структурного анализа и переходя к пониманию динамики отдельных молекул в режиме реального времени».