поиск |
Новости химической науки > Упрощенное получение трехмерной картины нанообъекта19.12.2009 ![]() ![]() Исследователи из США разработали простой и быстрый метод получения трехмерных изображений наноразмерных объектов, для получения такого изображения требуется лишь одно измерение.
Процесс построен следующим образом: на объект направляют луч рентгеновских лучей, он отражается от объекта, после чего волновую картину рассеянной волны собирают с помощью искривленного детектора. Так как новый процесс достаточно точен для того, чтобы различать индивидуальные атомы, есть надежда, что со временем он превратится в важный аналитический инструмент.
Детектирование рассеянных рентгеновских лучей позволяет определять и генерировать трехмерное изображение нанообъекта. (Рисунок из Nature, 2009, DOI: 10.1038/nature08705)
Возглавлявший исследование Янвей Мяо (Jianwei Miao) из Университета Калифорнии отмечает, что до настоящего времени не было способа получения трехмерных изображений нанообъектов с помощью лишь одного воздействия.
Обычно трехмерные изображения получают двумя способами. Один заключается во вращении образца и получении впоследствии комбинируемых двумерных изображений под различными углами (метод чем-то похож на рентгеновскую кристаллографию), а другой – в получении множественной картины плоских «ломтей» с последующим их комбинированием (подобно конфокальной микроскопии).
Мяо поясняет, что идея нового метода заключалась в сборе данных и получении трехмерной картины с помощью единичного луча, отражение которого фиксировалось бы искривленной поверхностью. Исследователи назвали новый метод «анкилография» (ankylography) – от греческого слова ankylos, означающего «искривленный».
В сущности, анкилография представляет собой разновидность дифракционной рентгеновской микроскопии. Первоначально изучаемый материал облучается когерентным рентгеновским излучением, которое претерпевает дифракцию по всем направлениям. Фиксирование картины рассеяния затем производится с помощью устройства с зарядовой связью [charge-coupled device(CCD)], измеряющего направление и интенсивность дифракции рентгеновских лучей.
Мяо отмечает, что идеальной формой для устройства с зарядовой связью, фиксирующего дифракционную картину, была бы форма сферы, однако такие устройства еще не разработаны. Вместо этого исследователям пришлось использовать плоское CCD, после чего математически обрабатывать сигналы, «превращая рисунок на плоскости в рисунок на сферической поверхности».
На последней стадии полученную дифракционную картину расшифровывают с помощью компьютерных алгоритмов, разработанных исследовательской группой специально для реконструкции изображения. С помощью нового метода исследователи смогли получить изображение трехмерной структуры поверхности кремния с точностью около 0,2 нм, а также определили особенности строения поверхности вируса полиомиелита, размеры которого составляют около 2 нм.
Алан Роземан (Alan Roseman) из Университета Манчестера восхищен элегантным подходом, реализованным в новом методе, однако считает, что для использования метода в анализе биологических образцов необходим еще ряд существенных модификаций. Он подчеркивает, что использование нового метода может оказаться невозможным для изучения радиационно-чувствительных биологических объектов, хотя и не отрицает возможность того, что правильное изображение будет получено до проявления эффектов радиационного воздействия на организм.
Источник: Nature, 2009, DOI: 10.1038/nature08705 метки статьи: #аналитическая химия, #нанотехнологии, #физическая химия, #химия поверхности Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Упрощенное получение трехмерной картины нанообъекта" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|