1. SPIDER'S WEB
  2. Nauka

Ta kamera pozwala zobaczyć reakcje chemiczne. Samej kamery praktycznie nie widać

kwanty

Ach, gdyby tak dało się zobaczyć jak zachodzi reakcja łączenia poszczególnych atomów w cząsteczki, lub wielu cząsteczek ze sobą. Do tego jednak potrzebna by była równie mała kamera. „Urządzenie” tego typu opracowali właśnie naukowcy z Cambridge.

Jak wygląda ta wyjątkowo mała kamera? Cóż, urządzenie składa się z nanocząstek złota i nanokryształów zwanych kropkami kwantowymi. Do tego wszystkie te elementy połączone są ze sobą swoistym klejem cząsteczkowym, którym w tym wypadku jest cucurbituril.

Jeżeli jesteście jednak przekonani, że stworzenie z tych składników specjalistycznej kamery musi być niezwykle trudnym zadaniem z pogranicza chemii i fizyki kwantowej, to w sumie po części się mylicie. Jak przekonują naukowcy z Uniwersytetu w Cambridge, wystarczy wszystkie te składniki, wraz z obserwowanymi substratami umieścić w wodzie o temperaturze pokojowej i w ciągu kilku sekund natura zrobi resztę. Przy pomocy tak zbudowanej kamery będzie można obserwować reakcje chemiczne zachodzące w jej otoczeniu.

W procesie przypominającym fotosyntezę owa „kamera” jest w stanie w czasie rzeczywistym pokazywać naukowcom wszelkie oddziaływania zachodzące między łączącymi się związkami chemicznymi.

Choć sam proces umożliwiający stworzenie kamery teraz wydaje się stosunkowo prosty, zanim naukowcy go dopracowali musieli się trochę pomęczyć. Gdy próbowano wykonać ją z samych nanocząsteczek złota i kleju, to łączyły się one w sposób niekontrolowany osiągając zbyt duże rozmiary. Okazało się jednak, że dodanie zupełnie innego składnika, tj. kropek kwantowych pozwoliło zahamować rozrost struktury zbudowanej z nanocząsteczek złota.

Zaraz, zaraz, a po co nam to?

Naukowcy przekonują, że opracowane przez nich urządzenie ma zastosowania praktyczne. Dokładne badania z zakresu fotokatalizy czy fotowoltaiki już teraz przyczyniają się do udoskonalania chociażby ogniw słonecznych, które w dzisiejszym świecie coraz częściej wykorzystywane są zarówno w przemyśle, jak i w zastosowaniach domowych.

Co więcej, dzięki dokładności owej kamery chemikom z Cambridge już teraz udało się zaobserwować łączenie się związków chemicznych w struktury, o których istnieniu dotąd jedynie teoretyzowano. Teraz można było je po prostu dostrzec.