Ученые впервые в истории сумели заснять образование связи между атомами

Группа ученых из Ульмского университета (Германия) в рамках проекта SALVE записала видео, которое уже окрестили «лучшей короткометражкой года». Впервые в истории исследователям удалось показать, как образуется связь между двумя атомами – не схематично, а «вживую», на реальных частицах. И это было не пассивное наблюдение, а эксперимент – сам факт записи и запустил начало реакции.

Главным инструментом стал трансмиссионный электронный микроскоп, который работает по аналогии с обычным фотоаппаратом. Только пропускает не фотоны через светочувствительную пленку, а электроны через сверхтонкие образцы материалов. Частицы настолько малы, что позволили достичь небывалого разрешения – на видео показаны отдельные атомы рения диаметром 0,2 нанометра.

Ученые применили одностенную углеродную нанотрубку шириной около 1 нм в качестве «пробирки», среды для соединения атомов рения. Выбор материала обусловлен тем, что он хотя и относится к тяжелым металлам и имеет атомный номер 75, но его изотоп стабилен, а размеры атомов относятся к «средним». Прохождение электронного пучка от микроскопа передало им энергетический импульс, что и спровоцировало образование атомарной связи рений-рений.

Помимо записи видео эксперимент преследовал и ряд других целей. Например, ученые доказали, что могут применять пучок электронов в качестве инструмента управления процессом. А форма углеродной нанотрубки влияет на поведением атомов и позволяет создавать условия для различных режимов образования металлических связей. Теперь на очереди эксперименты с другими металлами и другими масштабами.

Источник