Μικροσκόπιο της ΙΒΜ αποκαλύπτει την ανατομία ενός μορίου.

Ερευνητές της IBM κατάφεραν να απεικονίσουν με πρωτοφανή ακρίβεια τη χημική δομή ενός μορίου. Στις εικόνες που έδωσε το βελτιωμένο «μικροσκόπιο ατομικής δύναμης» διακρίνονται πεντακάθαρα οι θέσεις των ατόμων.

Η έρευνα, που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science, ωθεί τις τεχνολογίες μικροσκοπίας στα άκρα και υπόσχεται να βοηθήσει σημαντικά τη βιομηχανία νανοτεχνολογίας, η οποία αναπτύσσει υλικά και συσκευές μεγέθους λίγων εκατομμυριοστών του χιλιοστού.

Περίπου όπως οι ακτίνες Χ διαπερνούν το σώμα και δίνουν εικόνες της εσωτερικής ανατομίας, το μικροσκόπιο ατομικής δύναμης μπορεί τώρα να βλέπει «μέσα» από τα νέφη ηλεκτρονίων που περιβάλλουν τα μόρια για να απεικονίζει την ατομική ραχοκοκαλιά τους.

Το δείγμα ου εξετάστηκε σε αυτή την περίπτωση ήταν το πεντακένιο, ένα μακρόστενο μόριο μήκους 1,4 νανομέτρων αποτελούμενο από 22 άτομα άνθρακα και 12 άτομα υδρογόνου.

Στις εικόνες διακρίνονται εξάγωνα σχήματα που αντιστοιχούν στους πέντε δακτύλιους άνθρακα που υπάρχουν στο πεντακένιο. Ακόμα και οι θέσεις των ατόμων υδρογόνου (των μικρότερων ατόμων που υπάρχουν) μπορούν να υπολογιστούν με βάση την εικόνα.

Το AFM βασίζεται σε μια μικροσκοπική μεταλλική ακίδα που πλησιάζει το δείγμα σε πολύ μικρή απόσταση και μετρά τις δυνάμεις που αναπτύσσονται ανάμεσα στην ακίδα και το δείγμα.

Για να αυξήσουν την ανάλυση του συστήματος, οι ερευνητές χρειάστηκε να σταθεροποιήσουν το μικροσκόπιο και κυρίως να τελειοποιήσουν το σχήμα της ακίδας και την τροποποίησαν χημικά, ώστε να μπορεί να πλησιάσει ακόμα περισσότερο το δείγμα, σε απόσταση μόλις ενός νανομέτρου, χωρίς να κολλήσει πάνω του.

Το AFM λειτούργησε σε συνθήκες κενού και θερμοκρασίας -268 βαθμών Κελσίου, κοντά στο απόλυτο μηδέν.

Το νέο πείραμα του ερευνητικού κέντρου της IBM στη Ζυρίχη βασίστηκε σε προηγούμενη έρευνα της IBM που δημοσιεύτηκε τον Ιούνιο, και αυτή στο Science.

Σε εκείνη την περίπτωση οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το AFM για να μετρήσουν τα ηλεκτρικά φορτία ατόμων -η κατανόηση της μεταφοράς φορτίων σε ατομικό επίπεδο έχει κρίσιμη σημασία για τις νανοσυσκευές που θα διαδεχθούν τα σημερινά τσιπ υπολογιστών.

Newsroom ΔΟΛ

Και το όνομα αυτού Κοπερνίκιο, για το 112 στοιχείο του Π.Π.

Οι νονοί αποφάσισαν

«Κοπερνίκιο» θα ονομαστεί το στοιχείο 112 του Περιοδικού Πίνακα

Το στοιχείο 112 είχε ονομαστεί προσωρινά ununbium

Βερολίνο

Προς τιμήν του μεγάλου αστρονόμου Νικόλαου Κοπέρνικου θα ονομαστεί το νεώτερο και ένα από τα βαρύτερα στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα, μια τεχνητή ουσία που δημιουργήθηκε σε εργαστήριο της Γερμανίας.

Το στοιχείο «κοπερνίκιο», με τη συντομογραφία Cp, έχει 112 πρωτόνια στον πυρήνα του και είναι ένα από τα βαρύτερα γνωστά στοιχεία, πολύ βαρύτερο από το μόλυβδο ή το ουράνιο. Είναι εξαιρετικά ασταθές και δεν μπορεί να υπάρξει στη φύση για περισσότερο από μερικά χιλιοστά του δευτερολέπτου.

«Θα θέλαμε να τιμήσουμε έναν σπουδαίο επιστήμονα που άλλαξε την εικόνα μας για τον κόσμο» δήλωσε ο Σίγκουρτ Χόφμαν, επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας που ανακάλυψε το Cp στο Κέντρο Έρευνας Βαρέων Ιόντων στη Γερμανία, σε συνεργασία με επιστήμονες από τη Γερμανία, τη Φινλανδία, τη Ρωσία και τη Σλοβακία.

Από το 1981 έως σήμερα, το ίδιο Κέντρο έχει ανακαλύψει έξι χημικά στοιχεία με ατομικούς αριθμούς 107 έως 112.

Οι ερευνητές κατάφεραν να δημιουργήσουν ελάχιστα άτομα του νέου στοιχείου χρησιμοποιώντας έναν επιταχυντή σωματιδίων για να βομβαρδίσουν ένα στόχο από μόλυβδο με ιόντα ψευδαργύρου.

Ο Περιοδικός Πίνακας, η «βίβλος» της σύγχρονης Χημείας, κατατάσσει τα χημικά στοιχεία ανάλογα με τον ατομικό αριθμό τους, δηλαδή τον αριθμό των πρωτονίων στον πυρήνα τους. Ο αριθμός των πρωτονίων και των νετρονίων στον πυρήνα καθορίζει πόσο βαρύ είναι το στοιχείο.

Από τα στοιχεία με ατομικό αριθμό άνω του 92, μόνο το πλουτώνιο και το ποσειδώνιο ανιχνεύονται στη φύση, ενώ τα άλλα έχουν δημιουργηθεί μόνο στο εργαστήριο.

Το ρεκόρ ατομικού βάρους κατέχει το 118, μια άλλη ασταθής ουσία που ανακαλύφθηκε στη Ρωσία το 2006 και επίσης δεν έχει προστεθεί ακόμα επίσημα στη λίστα.

Το στοιχείο 112 είχε ονομαστεί προσωρινά ununbium (ununbi σημαίνει 112 στα λατινικά) μέχρι να αποφασίσουν οι ερευνητές την οριστική του ονομασία.

Το νέο όνομα αναμένεται να εγκριθεί επισήμως από τη Διεθνή Ένωση Καθαρής και Εφαρμοσμένης Χημείας (IUPAC) σε περίπου έξι μήνες, αναφέρει την Τετάρτη το LiveScience.com.

Ο Νικόλαος Κοπέρνικος (1473-1543) ήταν ο αστρονόμος που διατύπωσε τη σύγχρονη ηλιοκεντρική θεωρία, σύμφωνα με την οποία η Γη περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο και όχι το αντίστροφο.

Newsroom ΔΟΛ