science >> Wetenschap >  >> Fysica

Onderzoekers buigen een bundel organische moleculen af

ftalocyanine. Krediet:Wikipedia

Een team van onderzoekers uit Oostenrijk, Duitsland, en het VK is erin geslaagd een bundel organische moleculen te buigen. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven , de onderzoekers beschrijven het aantonen van Bragg-diffractie van de moleculen ciprofloxacine en ftalocyanine.

Gedurende de lange geschiedenis van onderzoek naar golfdeeltjes, wetenschappers hebben ontdekt dat licht zowel een golf als een deeltje is. Ze hebben ook aangetoond dat elektronen een vergelijkbare golf-deeltjesdualiteit hebben. Natuurkundigen theoretiseren dat de dualiteit van golven en deeltjes een fundamenteel kenmerk van het universum is. Dit suggereert dat alle materie golfachtige verschijnselen zou moeten hebben, wat betekent dat het zich zou moeten kunnen gedragen op manieren die vergelijkbaar zijn met licht en elektronen. Als een voorbeeld, interferentie en diffractie van materie moet kunnen worden aangetoond, zoals hele moleculen. In deze nieuwe poging precies dat hebben de onderzoekers gedaan door een soort diffractiepatroon aan te tonen met moleculen van ciprofloxacine (een antibioticum) en ftalocyanine (een soort kleurstof).

Het werk omvatte het afvuren van een laserstraal op een glasplaat waarop de ciprofloxacine- en ftalocyanine-moleculen werden aangebracht, waardoor ze met een zeer hoge snelheid van het glas moesten vliegen. De moleculen vlogen naar een barrière met een verticale spleet waardoor alleen die moleculen die in de gewenste richting reizen, er doorheen konden. Degenen die er doorheen gingen, werden opgevangen door een andere laserstraal gefocust met een staand golfpatroon. De delen met hoge intensiteit van de straal buigen de moleculen af ​​op een manier die lijkt op het passeren van een opening, wat leidde tot het ontstaan ​​van een diffractiepatroon. De moleculen werden vervolgens door een andere spleet geleid en vielen onmiddellijk daarna op een flatscreen, waar ze vasthielden. En omdat de soorten moleculen die de onderzoekers voor het experiment kozen gloeien bij blootstelling aan UV- of blauw licht, de onderzoekers konden ze zien. Door het experiment korte tijd uit te voeren, de onderzoekers konden een patroon op het scherm zien verschijnen - een bewijs van een diffractiepatroon.

De onderzoekers konden verschillende patronen creëren door verschillende initiële lasersnelheden en verschillende invalshoeken te gebruiken. Ze merken ook op dat de patronen zwak waren, hoewel nog steeds waarneembaar, en was het eens met de theorie.

© 2020 Wetenschap X Netwerk