Lần đầu tiên chụp được hình ảnh X quang của một nguyên tử

Hình ảnh của thành tố hóa học nhỏ nhất cuối cùng đã được các nhà khoa học chụp được bằng tia X.

Nguyên tử là những hạt nhỏ nhất trong vũ trụ và là nền tảng cơ bản của mọi thứ hình thành nên mọi vật. Hiểu rõ hơn về nguyên tử sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về những phần lớn hơn tồn tại trong vũ trụ.

Hiện nay, các nhà khoa học đang dùng tia X để quan sát rõ hơn các nguyên tử và phân tử để giúp chúng ta có cái nhìn toàn diện hơn về cách thức sắp xếp của chúng. Họ đã thu được các chùm ánh sáng tia X bị nhiễu xạ, từ đó tái tạo lại cấu trúc của các phân tử và nguyên tử ở dạng tinh thể. Không những thế, giờ đây, khoa học đã tiến xa thêm một bước nữa.

Lần đầu tiên chụp được hình ảnh X quang của một nguyên tử
Sơ đồ tổ hợp siêu phân tử sắt mà các nhà nghiên cứu đã tìm ra. Sắt được hiển thị bằng màu đỏ, còn rubidi được hiển thị bằng màu lục lam.

Thay vì chỉ quan sát cách sắp xếp của các phân tử và nguyên tử, các nhà khoa học đã chụp được hình ảnh của một nguyên tử nhờ sử dụng tia X. Kỹ thuật chụp này cho chúng ta một góc nhìn khác về vật chất ở cấp độ nhỏ nhất của mọi vật.

Họ cho biết X quang là một phương pháp thích hợp để thăm dò đặc tính của nguyên tử vì sự phân bố bước sóng tia X tương đương với kích thước của nguyên tử.

Các nhà khoa học còn nhận thấy có một vài loại tia X khác nhau có thể sử dụng được để kết hợp cái mà họ gọi là tia X synchrotron, cho phép các electron gia tốc theo một đường tròn cho đến khi chúng phát sáng chói lòa với ánh sáng năng lượng cao, với một kỹ thuật hiển vi được gọi là kính hiển vi quét xuyên hầm.

Kỹ thuật này không chỉ giúp các nhà nghiên cứu chụp được hình ảnh tia X đầu tiên của một nguyên tử riêng rẽ mà họ còn chụp được với độ chi tiết tuyệt vời, nhờ đó các nhà khoa học có cái nhìn chính xác về hình dạng của một nguyên tử đơn lẻ nếu chúng ta phóng to hình ảnh những hạt siêu nhỏ vốn là thành phần cấu tạo nên vũ trụ này.

Đây là một kết quả nghiên cứu thực sự thú vị và có giá trị, nó giúp chúng ta hiểu được các nguyên tắc cơ bản của vật chất, có thể mở ra những cánh cửa mới để tìm hiểu về vũ trụ, và hoàn toàn có cơ hội để chúng ta giải mã một số bí ẩn lớn nhất của vũ trụ, hoặc ít nhất cũng là một bước tiến đến gần với những câu trả lời cho những bí ẩn đó.

Nghiên cứu này đã được công bố trên tạp chí Nature, Mỹ. Các nhà khoa học hy vọng kết quả nghiên cứu này sẽ giúp chúng ta giải mã nhiều hơn về các nguyên tử, làm sáng tỏ cách thức hình thành vũ trụ thông qua hiểu biết về mối liên kết giữa các nguyên tử, thành tố cấu tạo nên vạn vật trong vũ trụ.

Từ khóa liên quan: