Το υπέρτατο ντοκιμαντέρ της φύσης

Kαναδοί, Γερμανοί και Ιάπωνες επιστήμονες κατάφεραν να παράγουν την καλύτερη μέχρι σήμερα απεικόνιση της κίνησης των ατόμων σε πραγματικό χρόνο, ρίχνοντας έτσι φως στα θεμέλια της χημείας και της βιολογίας σε ατομικό επίπεδο.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής τον καθηγητή φυσικοχημείας Ντουέιν Μίλερ του πανεπιστημίου του Τορόντο, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», κατέγραψαν σε ταινία άμεσα το μεταβατικό στάδιο κατά το οποίο τα άτομα υφίστανται χημική τροποποίηση για να δημιουργήσουν νέες δομές με νέες ιδιότητες.

«Είναι η πρώτη ματιά στο πώς η χημεία και η βιολογία τελικά έχουν να κάνουν με λίγες μόνο κινήσεις-κλειδιά, ακόμα και για τα πιο πολύπλοκα συστήματα. Υπάρχει τρομερή μείωση της πολυπλοκότητας σε αυτό το καθοριστικό μεταβατικό στάδιο… Με αυτό τον τρόπο δημιουργούνται νέα φάρμακα ή νέα υλικά», δήλωσε ο Μίλερ.

Το νέο επίτευγμα βασίζεται σε έρευνες του ίδιου από το 2003, όταν για πρώτη φορά κατέστη εφικτό να παρατηρηθούν απευθείας οι κινήσεις των ατόμων, αν και τότε με πολύ μικρότερη ακρίβεια από ό,τι τώρα.

«Οι πρώτες ατομικές ‘ταινίες' ήσαν πολύ ακατέργαστες, όπως οι πρώτες κινηματογραφικές ταινίες. Όμως οι νέες ταινίες είναι πολύ καθαρές και όμορφες, ιδίως αν σκεφτεί κανείς ότι πρόκειται για άτομα που μετακινούνται αστραπιαία. Τα βιντεοσκοπήσαμε με ένα απίστευτα γρήγορο ρυθμό, λιγότερο από ένα εκατομμυριοστό του εκατομμυριοστού του δευτερολέπτου ανά καρέ»,

όπως είπε ο αμερικανός ερευνητής.

Αλλες ερευνητικές ομάδες χρησιμοποιούν ακτίνες-Χ για να συλλάβουν τις κινήσεις των ατόμων, αλλά η νέα καλύτερη τεχνική βασίζεται σε υπερβολικά φωτεινές πηγές ηλεκτρονίων. Οι επιστήμονες βρήκαν ένα τρόπο να υποχρεώσουν τα ηλεκτρόνια να δημιουργήσουν ένα πολύ βραχύ παλμό φωτός, αρκετά φωτεινό ώστε να φωτίσει τις κινήσεις των ατόμων ακριβώς τη στιγμή που αυτές λαμβάνουν χώρα. Τα ηλεκτρόνια αλληλεπιδρούν με τα άτομα ένα εκατομμύριο φορές περισσότερο από ό,τι οι ακτίνες-Χ και μπορούν να παραχθούν ακόμα με ένα κατάλληλο επιτραπέζιο όργανο.

πηγή: ΑΜΠΕ