科学家发明了分子大小的”相机”！ 可以随时观察化学反应

最新型的分子大小相机

20世纪前，化学被定义为研究物质性质及其转化规律的科学，它与物理存在明显的区别，因为物理学不研究像化学反应一样的剧烈物质变化，而与物理学不同的是，化学研究中使用的数学原理并不多，甚至还有些人不太愿意在研究化学时使用数学原理，因此许多化学理论都是被科学家观察出来的，而随着科学的进步，近日多亏了最新型的分子大小「相机」， 剑桥大学的科学家们首次可以立即性的了解化学反应。 根据研究，该装置只不过是一团纳米黄金或纳米金，它使用了类似于光合作用的过程来准确揭示反应过程中各种分子相互作用时发生的情况。

近日发表在《Nature Nanotechnology》的杂志上，该设备提供了一种比目前科学界更可实施的方法来简单的监测各种化学反应过程中是如何形成的及作用的。

分子自动拼凑

发明出该分子大小「相机」的团队表示，他们正在使用它来改进太阳能电池背后的技术，在科学界若要控制分子组装的特定顺序和过程是一件非常困难的事情，尤其是在极为微小的尺度上，值得庆幸的是，科学家利用该相机发现到只需将其成分与他们想要研究的任何分子一起放入室温水中，它就会自动拼凑起来。

第一次实验的粒子失去控制

该研究的作者兼剑桥化学家 Kamil Sokolowski 在一份新闻稿中说：「我们没想过原来组装起来是如此简单，我们对这种新工具的强大功能感到非常惊讶。」 不过这过程中还是试了好几次，在该团队的第一次尝试中，奈米黄金粒子失去控制，从溶液中脱落并破坏了整个实验，但是一旦他们添加了量子点，相机就会限制和调节自己，并在适当的尺寸上停下来。 作者表示：「这种自限性是令人惊讶的，我们从来没期望过能看到这样的结果。」 研究作者、也就是另一位剑桥化学家Jade McCune 在新闻稿中说：「我们发现可以通过添加另一种纳米颗粒成分来控制一种纳米颗粒成分的聚集。」

图片来源：FUTURISM

资料来源：DAN ROBITZSKI（2021，SEP 4）. SCIENTISTS BUILD MOLECULE-SIZED “CAMERA” TO WATCH CHEMICAL REACTIONS IN REAL-TIME. Futurism

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