Содержание
Минимальное число молекул Ученые рассчитали самый маленький кристалл льда: Наука и техника: Lenta.ru
Все мы много раз слышали об уникальных свойствах воды. Если бы «жидкость без цвета и запаха» не обладала особыми качествами, жизнь на Земле в ее нынешнем виде была бы невозможна. То же самое можно сказать о твердой форме воды — льде. Теперь ученые выяснили еще один его секрет: в только что опубликованном исследовании специалисты, наконец, определили, сколько именно молекул нужно для того, чтобы получить кристаллик льда.
Уникальная связь
Перечислять удивительные свойства воды можно очень долго. Она обладает самой высокой удельной теплоемкостью среди жидкостей и твердых тел, плотность ее кристаллической формы — то есть льда — меньше, чем плотность воды в жидком состоянии, способность к адгезии («прилипанию»), высокое поверхностное натяжение — все это и многое другое позволяет существовать на Земле жизни как таковой.
Своей уникальностью вода обязана водородным связям, точнее их количеству. С их помощью одна молекула H2O может «связаться» с четырьмя другими молекулами. Такие «контакты» ощутимо менее прочны, чем ковалентные связи (разновидность «обычных» связей, которые удерживают вместе, например, атомы водорода и кислорода в молекуле воды), и разорвать каждую водородную связь по отдельности достаточно просто. Но в воде таких взаимодействий очень много, и вместе они заметно ограничивают свободу молекул H2O, не давая им слишком уж легко отрываться от «товарищей», скажем, при нагревании. Каждая из водородных связей сама по себе существует ничтожную долю секунды — они постоянно разрушаются и возникают вновь. Но при этом в любой момент большая часть молекул воды оказывается вовлечена во взаимодействие с «соседями».
Айсберг в море Лазарева у берегов Антарктиды. Фото РИА Новости, Алексей Никольский
Lenta.ru
Водородные связи несут ответственность и за необычное поведение воды при кристаллизации, то есть при образовании льда. Плавающие по поверхности океана айсберги, корка льда в пресных водоемах — все эти явления нас не удивляют, потому что мы привыкли к ним с рождения. Но если бы основной на Земле была не вода, а какая-нибудь другая жидкость, то ни катков, ни подледной рыбалки не существовало бы вовсе. Плотность практически всех веществ при переходе из жидкого состояния в твердое увеличивается, потому что молекулы теснее «прижимаются» друг к другу, а значит, на единицу объема их становится больше.
Иначе обстоят дела с водой. До температуры в 4 градуса Цельсия плотность H2O дисциплинированно растет, но при переходе этой границы скачкообразно падает на 8 процентов. Объем замерзшей воды, соответственно, увеличивается. С этой особенностью хорошо знакомы жители домов с давно не ремонтировавшимися трубами или те, кто забывал в морозилке слабоалкогольные напитки.
Причина аномального изменения плотности воды при переходе из жидкого состояния в твердое кроется все в тех же водородных связях. Кристаллическая решетка льда напоминает пчелиные соты, в шести углах которых располагаются молекулы воды. Они соединены между собой водородными связями, а их длина превышает длину «обычной» ковалентной связи. В итоге между молекулами затвердевшей H2O оказывается больше пустого пространства, чем было между ними в жидком состоянии, когда частицы свободно перемещались и могли подходить друг к другу совсем близко. Наглядное сопоставление укладок молекул жидкой и твердой фаз воды приведено, например, здесь.
Исключительные свойства и особая важность воды для обитателей Земли обеспечили ей постоянное внимание ученых. Не будет большим преувеличением сказать, что соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода — наиболее тщательно исследованное вещество на планете. И тем не менее специалисты, выбравшие H2O предметом своего интереса, без работы не останутся. Например, они всегда могут заняться изучением того, как же, собственно, жидкая вода превращается в твердый лед. Процесс кристаллизации, приводящий к столь драматическим изменениям всех свойств, происходит очень быстро, и многие его детали до сих пор остаются неизвестными. После выхода последнего номера журнала Science одной загадкой стало меньше: теперь ученые точно знают, сколько молекул воды нужно положить в стакан, чтобы на холоде его содержимое превратилось в привычный лед.
Разный лед
Слово «привычный» в предыдущем предложении употреблено не из стилистических соображений. Оно подчеркивает, что речь идет о кристаллическом льде — том самом, с похожей на соты гексагональной решеткой. Хотя привычным такой лед является разве что на Земле — в бесконечном межзвездном пространстве преобладает совсем другая форма льда, которую на третьей планете от Солнца получают в основном в лабораториях. Этот лед называется аморфным, и никакой регулярной структуры у него нет.
Аморфный лед можно получить, если очень быстро (в течение миллисекунд или даже быстрее) и очень сильно (ниже 120 кельвинов — минус 153,15 градуса Цельсия) охладить жидкую воду. В таких экстремальных условиях молекулы H2O не успевают сорганизоваться в упорядоченную структуру, и вода превращается в вязкую жидкость, плотность которой чуть больше плотности льда. Если температура остается низкой, то вода может пребывать в форме аморфного льда очень долго, но при потеплении она переходит в более привычное состояние кристаллического льда.
Аморфным и гексагональным кристаллическим льдом разновидности твердой формы воды не ограничиваются — всего на сегодня ученым известно более 15 ее видов. Самый распространенный на Земле лед носит название лед I h, но в верхних слоях атмосферы можно отыскать и лед I с, кристаллическая решетка которого напоминает решетку алмаза. Другие модификации льда могут быть тригональными, моноклинными, кубическими, ромбическими и псевдоромбическими.
Но в некоторых случаях фазового перехода между этими двумя состояниями не произойдет: если молекул воды будет слишком мало, то вместо того, чтобы формировать строго организованную решетку, они «предпочтут» остаться в менее упорядоченном виде. «В любом молекулярном кластере взаимодействия на поверхности конкурируют со взаимодействиями внутри кластера, — объяснил «Ленте.ру» один из авторов новой работы, сотрудник института физической химии при Гёттингенском университете Томас Цойх (Thomas Zeuch). — Для кластеров меньшего размера энергетически более выгодным оказывается максимально оптимизировать структуру поверхности кластера, нежели формировать кристаллическую «сердцевину». Поэтому такие кластеры остаются аморфными».
Законы геометрии диктуют: по мере роста размеров кластера доля молекул, оказывающихся на поверхности, уменьшается. В какой-то момент энергетическая выгода от формирования кристаллической решетки перевешивает достоинства оптимального расположения молекул на поверхности кластера, и происходит фазовый переход. Но когда именно наступает этот самый момент, ученые не знали.
Группе исследователей, работавших под руководством профессора Удо Бака (Udo Buck) из института динамики и самоорганизации в Гёттингене, удалось дать ответ. Специалисты показали, что минимальное число молекул, которые могут образовать кристаллик льда, составляет 275 плюс-минус 25 штук.
В своем исследовании ученые использовали метод инфракрасной спектроскопии, модернизированный так, чтобы на выходе можно было отличать спектры, которые дают водяные кластеры, различающиеся по размеру всего на несколько молекул. Созданная авторами методика дает максимальное разрешение для кластеров, включающих от 100 до 1000 молекул — а именно в этом интервале, как считалось, и лежит «пороговое» число, после которого начинается кристаллизация.
Ученые получали аморфный лед, пропуская водяной пар, смешанный с гелием, сквозь очень тоненькое отверстие в вакуумную камеру. Пытаясь протиснуться в крошечную дырочку, молекулы воды и гелия непрерывно сталкивались друг с другом и в этой давке теряли значительную часть своей кинетической энергии. В итоге в вакуумную камеру попадали уже «успокоившиеся» молекулы, легко формирующие кластеры.
Возникновение кристаллической решетки при увеличеннии числа молекул воды в кластерах. Изображение Victoria Buch, Cristoph Pradzynski and Udo Buck. Нажмите на картинку, чтобы увеличить |
Изменяя количество молекул воды и сравнивая итоговые спектры, исследователи смогли засечь момент перехода от аморфной к кристаллической форме льда (спектры этих двух форм имеют очень характерные отличия). Полученная учеными динамика хорошо согласовывалась с теоретическими моделями, которые предсказывают, что после прохождения «точки Х» формирование кристаллической решетки начинается в середине кластера и распространяется к его краям. Признаком того, что кристаллизация неизбежна (опять же, согласно теоретическим изысканиям), является формирование кольца из шести соединенных водородными связями молекул — именно это и происходит, когда общее число молекул в кластере становится равным 275-ти. Дальнейшее увеличение числа молекул ведет к постепенному разрастанию решетки, и на стадии 475 штук спектр ледяного кластера уже полностью неотличим от спектра, который дает обычный кристаллический лед.
«Механизм фазового перехода из аморфного состояния в кристаллическое на микроуровне в деталях до сих пор не изучен, — поясняет Цойх. — Мы можем сравнивать наши экспериментальные данные только с теоретическими предсказаниями — и в данном случае согласование оказалось замечательно хорошим. Теперь, отталкиваясь от нынешних результатов, мы вместе с химиками-теоретиками сможем продолжить изучение фазового перехода и, в частности, попытаемся выяснить, насколько быстро он происходит».
Работа Бака и коллег попадает в категорию «чисто фундаментальных», хотя кое-какие практические перспективы у нее тоже есть. Авторы не исключают, что в будущем созданная ими технология изучения водяных кластеров, позволяющая видеть различия при добавлении нескольких молекул, может оказаться востребованной и в прикладных областях. «В своей статье мы описали все ключевые компоненты технологии, так что в принципе ее вполне можно приспособить для изучения кластеров из других нейтральных молекул. Впрочем, основные принципы устройства лазера были понятны еще в 1917 году, а первый лазер был создан только в 1960-е», — предостерегает от излишнего оптимизма Цойх.
Молекула совершенства | The Art Newspaper Russia — новости искусства
Роскошь
Интерьер бутика проекта Molecule.
Фото: Molecule
№98
Материал из газеты
Проект Molecule уже 12 лет помогает своим клиентам находить новые авторские бренды ароматов и косметики, предлагая только самое лучшее и эксклюзивное
Татьяна Тафинцева
08.02.2022
Вряд ли среди ценителей селективной парфюмерии найдутся те, кто никогда не слышал о проекте Molecule. Созданный в 2010 году совместно с ведущими производителями парфюмерии и косметики со всего мира, он уже 12 лет удерживает звание одного из главных мультибрендовых дистрибьюторов России. Название Molecule вдохновлено, как ни странно, Леонардо да Винчи. Не только талантливейший художник, но и выдающийся инженер и ученый, он еще пять веков назад задумался над тем, как может выглядеть идеальная молекула. Его рисунок усеченного икосаэдра, обладающего максимально возможной степенью симметрии, в числе нескольких десятков других иллюстраций вошел в книгу «Божественная пропорция» выдающегося итальянского математика XV–XVI веков Луки Пачоли. Размышления о трудах Леонардо натолкнули основателей проекта на идею о том, что ароматы состоят из тысяч разных молекул, но среди этого разнообразия обязательно найдется та самая, для каждого своя, идеальная молекула. К слову, молекула, изображенная Леонардо да Винчи, на самом деле существует. Ею оказался фуллерен, открытый в 1985 году группой исследователей, 11 лет спустя получивших за это Нобелевскую премию по химии.
Как и было задумано изначально, целью проекта Molecule остается создание эталонного салона парфюмерии и косметики, где можно не только приобрести изделия эксклюзивных брендов, но и попасть на презентацию новейших ароматов, поучаствовать в парфюмерном мастер-классе или даже лично встретиться с создателями любимых композиций. Часто именно в пространстве Molecule парфюмеры и креативные директора впервые выходили из тени лабораторий, чтобы напрямую, минуя любых посредников, представить свои творения. В разное время Москву посетили профессор парфюмерии и создатель марки Roja Parfums Роже Дав, креативный директор Byredo Бен Горхэм, творческий семейный дуэт марки Memo Джон и Клара Маллой и многие другие. А еще были лекции парфюмера и основательницы компании Ormonde Jayne Линды Пилкингтон и посла марки Clive Christian Виктории Кристиан.
Свечи Vilhelm Parfumerie.
Фото: Molecule
Несмотря на успех, проект Molecule не стоит на месте и находит для своих почитателей новые бренды авторских ароматов и косметики, отбирая только лучшие и эксклюзивные. В фирменных бутиках на сегодняшний день представлено более 60 марок, за которыми стоят гениальные парфюмеры, новаторы в мире ухода за кожей и легенды индустрии make-up. В их числе такие звезды, как Aesop, Byredo, Creed, diptyque, Dr. Levy, Emma Hardie, Memo Paris, Molton Brown, Vilhelm Parfumerie и многие другие.
Среди самых свежих релизов, которые могут спасти от бесконечных поисков идеального подарка в преддверии самого романтичного праздника в году, можно обратить внимание на новинку Maison Rebatchi — парфюмерную воду Jasmin Satin. В ее основе два вида жасмина — египетский и индийский — искусно сплетаются в очень нежную и свежую лирическую композицию, усиленную чувственным звучанием гардении и терпкими древесными нотами. Jasmin Satin — это парфюмерная интерпретация ностальгии по волшебному мгновению, когда солнечные лучи сверкают на лазурной поверхности моря и проникают сквозь кроны величественных кедров, подчеркивая все чарующие краски Средиземноморья.
Аромат Pimiento бренда Miller et Bertaux.
Фото: Molecule
Бренд Miller et Bertaux предлагает сразу два новых аромата — Pimiento и Malagasy. Первый воплощает собой экзотический мексиканский коктейль, в котором тепло чили и шафрана соединяется с пронзительной свежестью алкоголя и кубиков льда. Второй — это сбалансированный аромат с древесными и цветочными оттенками, наполненный пикантным звучанием экзотического мадагаскарского перца и свежестью лимона и апельсина.
Аромат Casafutura парфюмерного Дома Casamorati, бывшего некогда первым официальным поставщиком парфюмерии итальянского королевского двора, посвящен ни много ни мало футуризму. Пряный фужерный аромат с верхними нотами лаванды дополнен звучанием розы и герани в сочетании с завершающим древесным аккордом из кедра, сандала и мускуса. С помощью Casafutura главный парфюмер Casamorati итальянец Серджо Момо отдает дань уважения смелому направлению авангардного искусства, которое зародилось в Италии в начале ХХ века.
Аромат Casafutura парфюмерного Дома Casamorati.
Фото: Molecule
Недавно в число партнеров проекта вошел знаменитый косметический бренд David Mallett, который славится средствами по уходу за волосами. Однако в его ассортименте есть и уходовые средства для кожи. В бутиках Molecule можно найти все бестселлеры марки, например серию для глубокого и длительного увлажнения L‘Hydratation или линию La Couleur, разработанную для защиты, питания и сохранения цвета окрашенных волос. Отдельного внимания заслуживает освежающий спрей для волос и лица Fresh, который можно наносить как под макияж, так и поверх него.
Витаминный гель для волос David Mallett.
Фото: Molecule
Если же от представленного в Molecule многообразия закружилась голова, а подарок выбрать все же необходимо, универсальным решением станет коллекция свечей от Vilhelm Parfumerie. В каждом изделии марки воплощается современная эстетика парфюмерного языка, которая сочетает в себе динамичные инновационные ароматы и утонченный винтажный дизайн. Целая библиотека ароматов, представленных в формате свечей, таит в себе множество захватывающих сюжетов. Art Deco повествует о ярких эмоциях от знакомства с величественным небоскребом Эмпайр-стейт-билдинг, Boom Boom Room — о сумасшедших костюмированных вечеринках, Vilhelm’s Pipe — о воскресном утре в окружении обшитых дубовыми панелями стен и джазовых мотивах Луи Армстронга. И еще множество других историй, которые с помощью парфюмерных композиций расскажут свечи Vilhelm Parfumerie.
Подписаться на новости
Древний Египет — популярный миф, созданный колонизаторами?
Выставка в Центре изобразительных искусств Сейнсбери в английском Норидже посвящена постколониальной интерпретации того, как со временем переосмыслялся образ страны Клеопатры и Тутанхамона
31.10.2022
Открытие, которое перепишет историю: археологи нашли в Тоскане античные статуи
Более 20 артефактов, найденных в термах городка Сан-Кашано-деи-Баньи, являются одними из самых «значительных изделий из бронзы в истории древнего Средиземноморья»
09. 11.2022
Арт-вандализм в эпоху хайпа
Десятки нападений на картины уже совершили экоактивисты, пытаясь привлечь внимание к климатическим изменениям. Они приклеивают себя к рамам и бросают в картины еду. Чем вандализм в 2022 году отличается от «традиционного»?
31.10.2022
Рисункам Алексея Щусева подарена новая жизнь
На юбилейной выставке знаменитого архитектора Третьяковка показывает в том числе труды своего отдела реставрации графики. Бумажные листы времен проектирования Казанского вокзала и Марфо-Мариинской обители потребовали серьезных восстановительных работ
21.11.2022
Конец Московской биеннале?
IX Московскую международную биеннале современного искусства запретили к показу за три дня до официального открытия. Очевидно, это финал большого проекта
07.11.2022
Ереван: современные ценности на древней земле
В Армению, как правило, едут за древними архитектурными достопримечательностями, а между тем в ее столице Ереване более десятка интереснейших музеев
11. 11.2022
Игорь Грабарь: управляющий искусством
В Третьяковке открывается выставка к 150-летию Игоря Грабаря — художника, теоретика, преподавателя, реставратора и администратора, до сих пор вызывающего восхищение разносторонностью своих достижений
17.11.2022
Molecule — Bilder und stockfotos
428.078Bilder
- Bilder
- Fotos
- Grafiken
- Vektoren
- Videos
DurchSteRen 428.078. Odersuchen Sie nach dna Oder molekülstruktur, um noch mehr faszinierende Stock-Bilder zu entdecken.
wassermolekülmodell. — Молекула фото и фотографии
Wassermolekülmodell.
Wassermolekülmodell, wissenschaftlicher oder medizinischer Hintergrund, 3D-иллюстрация.
molekülmodell aus metall auf weißem hintergrund. векторная иллюстрация — молекула, графика, клипарт, мультфильмы и символы
Molekülmodell aus Metall auf weißem Hintergrund. Vektor-Illustrati
Molekülmodell aus Metall auf weißem Hintergrund. Vektorillustration
Molekulare Struktur auf Weißem Hintergrund — молекулярные стоковые фотографии и изображения
Molekulare Struktur in weißem Hintergrund
Молекулярная структура. Wissenschaftlicher Hintergrund. 3D-рендеринг
водной молекулы-молекулы-модели и химической формы — молекулярный сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
h3O Wasser-Molekül-Modell und chemische Formel
h3O. Wassermolekülmodell, chemische Formel, Ball-and-Stick-Modell, Geometrische Struktur und Strukturformel. Polare anorganische Verbindung, geschmacks- und geruchlose Flüssigkeit. Иллюстрация über Weiß. Вектор.
Bunte Kette von Aminosäuren oder Biomolekülen, Die Protein genannt werden — 3d-иллюстрация — молекулы фото и изображения
Bunte Kette von Aminosäuren oder Biomolekülen, die Proteine. ..
ölmolekül. isoliert auf weißemhintergrund — стоковые фото и изображения молекулы
Олмолекюль. Isoliert auf weißem Hintergrund
Ölmolekül. Isoliert auf weißem Hintergrund. 3D-Rendern
wasserstoffmoleküle — 3d-illustration — molecule stock-fotos und bilder
Wasserstoffmoleküle — 3D-Illustration
Wasserstoffmolekül-Symbole, die vor einem weißgrauen Hintergrund schweben
wasserstoffmolekül oder atom — molecule stock-fotos und bilder
Wasserstoffmolekül oder Atom
h3 wasserstoffmolekül — фото и фотографии молекулы
h3 wasserstoffmolekül
molekülstruktur — фото и фотографии молекул
Molekülstruktur
Wissenschaftlicher Hintergrund. 3D-рендеринг.
Молекулярная жидкость на синем фоне — фото и фото молекулы
Молекула на синем фоне
Молекула в жидком пузыре — Фото и фотография молекулы в жидкости
Молекула в жидком пузыре
Молекулярная жидкость в жидком пузыре E s. Dlluscheration, косметика
kette von aminosäuren oder biomolekülen, die protein genannt werden — 3d-иллюстрация — молекула фото и изображения
Kette von Aminosäuren oder Biomolekülen, die Protein genannt…
blue dna-helix molekularen — molecule stock-fotos und bilder
Blue DNA-Helix molekularen
Blauer DNA-Helix-Molekularhintergrund
stockkStrafterbatterbund forschung -grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole
Wissenschaft und Forschung Dash Abstrakter Hintergrund
DNA-Gel-Lauf Wissenschaft und Forschung abstrakte Hintergrund Line Master Design.
nahaufnahme eines stethoskops und eines digitalen таблетки с электронными электронными устройствами для пациентов. Digitale gesundheitsversorgung und vernetzung auf modernemvirtellembildschirm, dna-medizintechnik und futuristis — молекулы, стоковые фотографии и изображения
Nahaufnahme eines Stethoskops und eines digitalen Tablets mit. ..
Nahaufnahme eines Stethoskops und eines digitalen Tablets mit правительствующее электронное средство для пациентов на Schnittstelle. Digitales Gesundheitswesen und Netzwerk auf Modernem Vildellen Bildschirm, DNA-Medizintechnik und futuristischem Konzept.
3D-модель молекулы h3-wasserstoff — фото и фотографии молекулы
3D-модель молекулы h3-Wasserstoff
Модель фон Wasserstoffmolekülen, умирает из синего Hintergrund schweben — h3 wissenschaftliches Element
молекула инсулина. инсулин является белковым гормоном, das den stoffwechsel von kohlenhydren reguliert — молекула фото и фото
Insulinmoleküle. Insulin ist ein Proteinhormon, das den…
Insulin ist ein Proteinhormon, das den Stoffwechsel von Kohlenhydren und Fetten durch die Aufnahme von Glukose aus dem Blut in den Skelettmuskeln und im Fettgewebe reguliert. Quelle; ПДБ-Эйнтраг 3И40.
Набор иконок атома — молекула, графика, клипарт, мультфильмы и символы
Набор иконок атома
Векторная иллюстрация Атомсимволов.
Molekül auf dem Hintergrund der Hautzellen, — молекулы, фото и фотографии
Molekül auf dem Hintergrund der Hautzellen,
Molekül auf rosa Hintergrund, Konzept Hautpflegekosmetiklösung. 3D-рендеринг.
Wissenschaft-Hintergrund mit Molekülen und Atomen — молекулы стоковых фотографий и изображений
Wissenschaft-Hintergrund mit Molekülen und Atomen
3D-иллюстрация молекулярных моделей. Wissenschaftlicher Hintergrund mit Molekülen und Atomen
mehrfarbige antikörper oder immunglobulinproteinstrukturen — 3d-illustration — molecule stock-fotos und bilder
Mehrfarbige Antikörper oder Immunglobulinproteinstrukturen — 3D-Il
molekulare struktur nahaufnahme cs — molecule stock-fotos und bilder
Molekulare Struktur Nahaufnahme CS
Molekülstruktur. Wissenschaftlicher Hintergrund. 3D-Rendern
particles20_2s_084 — molecule stock-grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole
particles20_2s_084
Abstrakter Wellenfluss von flüssigen gepunkteten Partikeln vektor abstrakter Hintergrund, Technologie und Wissenschaft Big Data Fluss, Nanotechnologie, 3D luftiges Licht gemischte Punkte Array-Bewegung .
3D-модель молекулы h3-wasserstoff — стоковые фотографии и изображения молекулы
3D-модель молекулы h3-Wasserstoff
3D-модель молекулы h3-wasserstoff
молекулярная структура — графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Молекулярная структура была
Moleküldes 9003 molekülstruktur Hintergrund. структура. 3D-рендеринг — фото и изображения молекул
Molekül des Wassers. Структура. 3D-рендеринг
косметических эфирных жидких пузырей с молочным покрытием, 3D-рендеринг. — Молекула фото и фотографии
Косметический Essenzöl Liquid Bubble mit Molekülhintergrund, 3D-Ren
Химическая модель Молекулярная вода Жидкая форма элемента. интегрировать естественные анорганические 3D-молекулярные структуры с лучшей стороны. zwei wasserstoff- und sauerstoffvolumen-atomvektorkugeln — молекулярный фондовый график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Chemie Modell Molekül Wasser h3O wissenschaftliche Element Formel.
инновации в абстрактной молекулярной структуре медицины — фото и изображения молекул
Innovationen in der Medizin Abstract Molekulare Struktur
schwarze linie cannabis molekül symbol isoliert auf weißemhintergrund. молекулярная структура каннабидиола, формал thc и cbd. марихуана или каннабис. вектор-иллюстрация — молекула сток-графика, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Schwarze Linee Cannabis Molekül Symbol isoliert auf weißem…
curcumin-molekülstruktur. 3D-иллюстрация — фото и изображения молекулы
Curcumin-Molekülstruktur. 3D-иллюстрация
kollagenfasern molekül 3d-рендеринг — молекулы стоковые фото и изображения
Kollagenfasern Molekül 3D Rendering
CG-Darstellung von Aminosäuren-Tripletts innerhalb des Kollagenmoleküls und der dreifach-helikalen Struktur der Kette
hepatologe arzt, leberspezialist. астетическая handgezeichnete hervorgehobene иллюстрация der menschlichen leber. нейтральный черный фон, студийная фотография и коллаж. — фото и фотографии молекулы
Hepatologe Arzt, Leberspezialist. Ästhetische handgezeichnete…
молекулярная структура синего дункеля — фото и изображения молекулы
Molekulare Struktur Blau Dunkel
Молекулярная структура. Wissenschaftlicher Hintergrund. 3D-рендеринг
рибосомы на основе биологических молекул — 3D-иллюстрация — фото и изображения молекул Boten-RNA-Moleküls — 3D-иллюстрация
h3 nationale wasserstoffstrategie — стоковые фотографии и изображения молекул
h3 Nationale Wasserstoffstrategie
Molekül in Blase auf rosa Hintergrund, — молекулы стоковых фото и изображений
Molekül in Blase auf rosa Hintergrund,
Konzept Hautpflege Kosmetiklösung. 3D-рендеринг.
Innovationen in der Medizin Abstract Molekulare Struktur — Molecule Stock-Photos und Bilder
Innovationen in der Medizin Abstract Molekulare Struktur
Digitaler Hintergrund, der Innovation Technologien in Medizinsystemen, neuronalen Schnittstellen und Forschung in Genetik und Biologie darstellt
молекуль дер формел. — Молекула сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Molekül der Formel.
ribonukleinsäurestränge bestehend aus nukleotiden — 3d-abbildung — molecule stock-fotos und bilder
Ribonukleinsäurestränge bestehend aus Nukleotiden — 3D-Abbildung
molekulare strukturlinie und solide ikone, medizinische tests konzept, dna-testzeichen auf weißem hintergrund, molekül-symbol im umriss-stil для мобильных концепций и веб-дизайна. векторграфикен. — молекула сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Molekulare StrukturLine und Solide Ikone, medizinische Tests…
Molekulare Strukturlinie und festes Symbol, Konzept for medizinische Tests, DNA-Testzeichen auf weißem Hintergrund, Molekülsymbol im Gliederungsstil für mobile Konzept und Webdesign. Vektorgrafik
abstrakter Mehrfarbiger Hintergrund mit Drops — молекулы фото и фотографии
Abstrakter mehrfarbiger Hintergrund mit Drops
Nahaufnahme des Makrobildes, das Tröpfchen in Wasser auf einem mehrfarbigen Hintergrund darstellt.
Синий абстрактный концепт пополнения энергии и климаванделирования Внутренний баннер — молекулы фото и фотографии
Синий абстрактный концепт пополнения энергии и климата…
Ausbreitung neuen Lebens und Evolution im Universum. Abstrakte globale Erwärmung und Klimawandel 3D-Illustration Hintergrundkonzept für Wachstum, blaue erneuerbare Energie, mikrobielle Biokraftstoffe oder Wasserstoffkraft.
atomkern mit elektronen — молекулы фото и фотографии
Atomkern mit Elektronen
Atomkern mit Elektronen auf blauem Hintergrund — 3D-Darstellung
partikel im dunkeln — abstrakterhintergrund mit kopierraum — blue, wasser, design — molecule stock-fotos und bilder
Partikel im Dunkeln — abstrakter Hintergrund mit 9002 Digital Kopierraum -… generiertes abstraktes Hintergrundbild, perfekt einsetzbar für eine Vielzahl von Themen.
Щёлкните по гусеницам и разгулу — молекулы стоковые фото и фотографии0003 molekül in der blase auf rosa hintergrund. — Молекула фото и фото
Molekül in der Blase auf rosa Hintergrund.
Konzept Hautpflegekosmetiklösung. 3D-рендеринг.
h3 газовый насос blase — фото молекулы и изображения
h3 газовый насос blase
h3-газовый насос blase. 3D-иллюстрация.
wasser-molekül — молекулярный сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Wasser-Molekül
Die Illustration von Bio-Infografiken Hintergrund mit Wassermolekül в прозрачном стиле. Konzept Ökologie, Biologie und Biochemie. Фоллиг Векторбилд.
beliebtes wahrzeichen namens «молекулярные мужчины» в берлине, Германия — молекулярное фото и фотографии . Die Skulptur stellt den Schnittpunkt der Stadtteile Treptow, Kreuzberg und Friedrichshain dar. Блик на Sonnenuntergang.
каннабидиол — КБД — структурная скелетная форма. — молекула сток-график, -клипарт, -мультфильмы и -символ
Каннабидиол — КБД — структурная скелетная форма.
Кетте аминозаурена или биомолекулы, исходного белка — 3D-иллюстрация — Молекула сток-фотографии и изображения -grafiken, -clipart, -cartoons und -symbole
Lineo editierbare Schlaganfall — Labor für Wissenschaft und line-S
abstrakte nanomolekülstruktur. wasser 3d kugeln — молекула фото и изображения
Абстрактные наномолекулярные структуры. Wasser 3D Kugeln
Nanotechnologie und abstrakte Graphenstrukturen
wasserstoff-h3-molekülmodell, energie-wasser-brennstoffzelle, 3d-illustration — molecule stock-fotos und bilder
Wasserstoff-h3-Molekülmodell, Energie-Wasser-Brennstoffzelle, 3D-I
Wasserstoff-h3-Molekülmodell, Energie Wasser Brennstoffzelle, 3D-иллюстрация
wissenschaft-konzept. метан или молекула аммиака. 3D аббилдунг gerendert. — Молекула фото и фотографии
Wissenschaft-Konzept. Метан или Аммониак Moleküle. 3D…
sars-cov-2 набор для диагностики ПЦР. эпидемиолог в schutzanzug, maske und brille arbeitet mitpatiententupfern, um bestimmte region des 2019-ncov virus zu erkennen, die covid-19 viruse lungenentzündung verursacht. — фото и фото молекулы
SARS-COV-2 PCr Diagnosekit. Эпидемиолог в Шутцанцуге, Маске…
Эпидемиолог в Шутцанцуге, Маске и Бриле arbeitet mit Patiententupfern zusammen, um eine bestimmte Region des 2019-nCoV-Virus zu erkennen, die eine viruse Covid-19-Lungenentzündung verursacht. SARS-COV-2 PCR-Diagnose-Kit-Konzept.
Makro öl und wasser mehrfarbiger abstrakter hintergrund — molecule stock-fotos und bilder
Makro öl und Wasser mehrfarbiger abstrakter Hintergrund
Makrobild aus der Nahaufnahme, das Öltröpfchen in Wasser auf einem mehrfarbigen. Das Öl bildet interessante Kreise und Kugeln im Wasser, und ein bunter Hintergrund erzeugt einen abstrakten Effekt.
gesichtsserum, klares kosmetisches flüssiges gel-swatch isoliert auf weißem hintergrund — molecule stock-fotos und bilder
Gesichtsserum, klares kosmetisches flüssiges Gel-Swatch isoliert…
Serumtextur, klares kosmetisches flüssiges Gel mit Blasentropfen isoliert auf weißem Hintergrund. Transparente Creme, Mosturizer Nahaufnahme. Макрофотография Schönheitsprodukten
von 100
Первые в мире изображения молекулы в высоком разрешении, когда она разрывает и восстанавливает химические связи
Почти так же ясно, как схема из учебника, это изображение, полученное с помощью бесконтактного атомно-силового микроскопа, показывает положение отдельных атомов и связей в молекуле, имеющей 26 атомов углерода и 14 атомов водорода, структурированных как три соединенных бензольных кольца. Предоставлено: Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и Калифорнийский университет в Беркли.
Когда Феликс Фишер из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли Министерства энергетики США (Berkeley Lab) приступил к разработке наноструктур из графена с использованием нового контролируемого подхода к химическим реакциям, первый результат стал неожиданностью: впечатляющие изображения отдельных атомов углерода и связи между ними.
«Мы не думали о создании красивых изображений; целью были сами реакции», — говорит Фишер, штатный научный сотрудник отдела материаловедения (MSD) лаборатории Беркли и профессор химии Калифорнийского университета в Беркли. «Но чтобы действительно увидеть, что происходит на уровне отдельных атомов, нам пришлось использовать уникально чувствительный атомно-силовой микроскоп в лаборатории Майкла Кромми». Кромми — ученый MSD и профессор физики Калифорнийского университета в Беркли.
То, что микроскоп показал исследователям, по словам Фишера, «было поразительным». Конкретные результаты реакции сами по себе были неожиданными, но визуальные доказательства были еще более неожиданными. «Никто никогда не делал прямых изображений отдельных молекул с разрешением одиночных связей прямо до и сразу после сложной органической реакции», — говорит Фишер.
Исследователи сообщают о своих результатах в выпуске журнала Science от 7 июня 2013 г., предварительно доступном по адресу Science Express .
Графеновые наноструктуры снизу вверх
Графеновые наноструктуры могут использоваться в качестве транзисторов, логических вентилей и других элементов мельчайших электронных устройств, но чтобы они стали практичными, их необходимо массово производить с атомарной точностью. Методы «попадай или промахивайся сверху вниз», такие как расслоение графита или расстегивание углеродных нанотрубок, не могут справиться с этой задачей.
Фишер и его коллеги приступили к разработке графеновых наноструктур снизу вверх путем преобразования линейных цепочек атомов углерода в вытянутые гексагональные листы (полиароматические углеводороды) с использованием реакции, первоначально открытой профессором Калифорнийского университета в Беркли Робертом Беркли. Первым требованием было проведение реакций в контролируемых условиях.
Исходная молекула реагента, покоящаяся на плоской серебряной поверхности, изображена как до, так и после реакции, которая происходит при температуре выше 90 градусов Цельсия. Показаны два наиболее распространенных конечных продукта реакции. Шкала в три ангстрема (ангстрем — одна десятимиллиардная часть метра) указывает на то, что молекулы реагентов и продуктов имеют диаметр около одной миллиардной доли метра. Предоставлено: Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и Калифорнийский университет в Беркли.
«В растворе более дюжины соединений могут быть продуктами реакции, которую мы использовали, и охарактеризовать результаты будет сложно», — говорит Фишер. «Вместо 3D-решения мы создали 2D-систему. Мы поместили нашу исходную молекулу» — структуру, называемую олиго-ендиин, состоящую из трех бензольных колец, связанных атомами углерода, — «на поверхность серебра, а затем индуцировали реакции, нагревая ее. »
Группа Фишера совместно с экспертом по микроскопии Кромми разработала наилучшее изображение. В первой попытке отследить реакции использовался сканирующий туннельный микроскоп (СТМ), который улавливает электронные состояния, когда находится на расстоянии нескольких миллиардных долей метра (нанометров) от поверхности образца. Но разрешение изображения крошечной молекулы и ее продуктов — каждое размером около одного нанометра — было недостаточно хорошим, чтобы надежно идентифицировать молекулярные структуры.
Затем сотрудники обратились к методу, называемому бесконтактной атомно-силовой микроскопией (nc-AFM), который исследует поверхность острым наконечником. Наконечник механически отклоняется электронными силами очень близко к образцу, двигаясь подобно игле фонографа в канавке.
«Молекула угарного газа, адсорбированная на кончике «иглы» АСМ, оставляет единственный атом кислорода в качестве зонда», — объясняет Фишер. «Движение этого «атомного пальца» вперед и назад по серебряной поверхности похоже на чтение шрифтом Брайля, как если бы мы чувствовали маленькие выпуклости атомного масштаба, создаваемые атомами». Фишер отмечает, что АСМ-изображение с высоким разрешением впервые было выполнено группой Герхарда Мейера из IBM в Цюрихе, «но здесь мы используем его, чтобы понять результаты фундаментальной химической реакции».
Одноатомная игла бесконтактного атомно-силового микроскопа «чувствует» изменение силы электронных сил при движении по поверхности на постоянной высоте. Результирующие движения стилуса обнаруживаются лазерным лучом для вычисления изображений. Предоставлено: Национальная лаборатория Лоуренса Беркли и Калифорнийский университет в Беркли.
Одноатомный движущийся палец нк-АСМ мог чувствовать не только отдельные атомы, но и силы, представляющие связи, образованные электронами, разделяемыми между ними. Полученные изображения имели поразительное сходство с диаграммами из учебника или на доске, используемой для обучения химии, только здесь не требовалось никакого воображения.
Говорит Фишер: «То, что вы видите, это то, что вы имеете — эффекты электронных сил между атомами и даже порядок связей. Вы можете различать одинарные, двойные и тройные связи».
Однако понятие химической связи не такое простое, как может показаться. Из десятков возможностей реакция исходной молекулы не дала того, что интуитивно казалось Фишеру и его коллегам наиболее вероятными продуктами. Вместо этого в результате реакции образовались две разные молекулы. Плоская серебряная поверхность делала реакцию видимой, но также придавала ей неожиданную форму.
Микроскопия nc-AFM предоставила поразительное визуальное подтверждение механизмов, лежащих в основе этих синтетических органических химических реакций, и неожиданные результаты подтвердили перспективность этого нового мощного метода создания передовых наноразмерных электронных устройств снизу вверх.