Durante mi viaje al trabajo hoy, tuve la desgracia de quedar atrapado en una estrecha tubería subterránea. Pero podría haber sido peor: podrían haberme aplastado en una dimensión.
Esto es lo que les ocurrió recientemente a algunos átomos de criptón en el laboratorio de química de la Universidad de Ulm. Utilizando un microscopio electrónico de transmisión (o TEM), el equipo pudo comprimir el gas noble en un nanotubo con un diámetro de 1/500.000 del diámetro de un cabello humano. En un espacio tan estrecho, los átomos no pueden apretarse ni agruparse, convirtiéndose en un gas unidimensional. La investigación del equipo es publicado En la Revista de la Sociedad Química Estadounidense.
«Los nanotubos de carbono nos permiten atrapar átomos, posicionarlos con precisión y estudiarlos a nivel de átomo único en tiempo real», dijo Andrei Klobistov, químico de la Universidad de Nottingham y coautor del estudio. lanzamiento. «Debido a que Kr tiene un número atómico alto, es más fácil de observar en TEM que los elementos más ligeros. Esto nos permitió rastrear las posiciones de los átomos de Kr como puntos en movimiento.
Es realmente difícil identificar los átomos. Son pequeños y en gas vuelan casi a la velocidad del sonido. Para obtener imágenes del criptón, los investigadores tuvieron que atrapar los átomos y transferirlos a un tubo de ensayo muy pequeño.
Para hacer esto, atrapan a Krypton en buckybolas, abreviatura de… BuckminsterfullerenoEs una molécula con forma de balón de fútbol que consta de 60 átomos de carbono. Las buckybolas sirvieron como jaula para cada átomo de Kriptón. Luego, los investigadores pueden liberar el kriptón de las buckybolas calentándolas a 2192 grados Fahrenheit (1200 grados Celsius) o irradiándolas con un haz de electrones. Ambos métodos hacen que las buckybolas se fusionen, dejando los átomos de criptón en una línea ordenada en el nanotubo de carbono. Una vez alcanzada esta línea, la definición entre cada átomo desaparecía: eran un gas uniforme y unidimensional.
«Hasta donde sabemos, esta es la primera vez que se han obtenido imágenes directas de cadenas de átomos de gases nobles, creando un gas unidimensional en un sólido», dijo Paul Brown, director de nanoescala de la Universidad de Nottingham. y Centro de Investigación de Microescala, en ed.
Si somos muy técnicos, el criptón en el tubo es ciertamente tridimensional, ya que el gas todavía tiene algo de volumen, incluso si su diámetro es muy estrecho. existe de la misma manera Cadenas de electrones «unidimensionales» Se extiende a lo largo de la Vía Láctea. Sin embargo, es genial. Estudiar cómo interactúan los átomos puede ayudar a los científicos a aprender cómo se comporta la materia en condiciones tan estrechas y así comprender mejor la naturaleza en sus extremos.
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