16:23
Comentarii Adauga Comentariu

_ Algoritmi avansați plus laserul cu raze X excepționale dezvăluie structuri din materiale nu atât de îngrijite și ordonate

_ Algoritmi avansați plus excepțional X- laserul cu raze dezvăluie structuri din materiale nu atât de îngrijite și ordonate

Francis Crick, care a descoperit în comun forma ADN-ului, a spus odată: „Dacă vrei să înțelegi funcția, studiază structura”. Multe decenii mai târziu, acesta rămâne un principiu al biologiei, chimiei și științei materialelor.

O descoperire cheie în căutarea structurii ADN-ului a venit din cristalografia cu raze X, o tehnică care cartografiază densitatea electronilor într-un moleculă bazată pe modul în care fasciculele de radiație de raze X difractează prin spațiile dintre atomi din probă. Modelele de difracție generate de cristalografie pot fi apoi utilizate pentru a deduce structura moleculară globală. Datorită unui flux constant de progrese de-a lungul deceniilor, cristalografia cu raze X este acum exponențial mai puternică decât era pe vremea lui Crick și poate chiar să dezvăluie plasarea atomilor individuali.

Cu toate acestea, procesul nu este ușor. . După cum sugerează și numele, necesită cristale - în special, mostre purificate ale moleculei de interes, coaxiate într-o formă de cristal. Și nu toate moleculele formează cristale pregătite pentru imagine.

„Cristalografia cu raze X este cea mai simplă atunci când materialul poate fi crescut într-un singur cristal mare”, a spus Nicholas Sauter, om de știință în domeniul computerelor la Lawrence Berkeley National Laborator (Berkeley Lab), în divizia de Biofizică Moleculară și Bioimagini Integrate (MBIB). „Cu toate acestea, majoritatea substanțelor formează în schimb pulberi compuse din granule mici, ale căror modele de difracție a razelor X sunt mai greu de dezlegat.”

Sauter co-conduce o echipă care lucrează pentru a oferi oamenilor de știință o modalitate mai bună de a studia structuri ale numeroaselor materiale care nu formează monocristale ordonate, cum ar fi absorbanții solari și cadrele metal-organice: două grupuri de materiale diverse cu potențial uriaș pentru combaterea schimbărilor climatice și producerea de energie regenerabilă.

Noua lor tehnică. , numită cristalografie cu raze X femtosecunde în serie cu molecule mici, sau smSFX, supraalimentează cristalografia tradițională cu adăugarea de algoritmi de procesare a imaginilor personalizați și un laser cu electroni liberi cu raze X (XFEL). XFEL, construit dintr-o fuziune a acceleratorului de particule și a fizicii bazate pe laser, poate îndrepta fascicule de raze X care sunt mult mai puternice, concentrate și rapide decât alte surse de raze X pentru cristalografie. Întregul proces, de la pulsul de raze X la imaginea de difracție, este finalizat în câteva cvadrilioane de secundă.

„Este difracția înainte de distrugere”, a spus Daniel Paley, om de știință al proiectului MBIB și autor al echipei. noua lucrare, publicata astazi in Nature[link]. „Ideea este că cristalul va exploda instantaneu atunci când este lovit de acest fascicul de fotoni, dar cu un puls de femtosecundă, colectezi toate datele de difracție înainte să se producă deteriorarea. Este foarte cool.”

Paley și co-liderul Aaron Brewster, un cercetător în cadrul MBIB, au dezvoltat algoritmii necesari pentru a converti datele XFEL în modele de difracție de înaltă calitate care pot fi analizate pentru a dezvălui celula unitate - unitatea de bază a unui cristal care se repetă iar și iar în trei dimensiuni — din fiecare grăunț cristalin minuscul din eșantion.

Când ai o pulbere adevărată, a explicat Paley, este ca și cum ai avea un milion de cristale care sunt toate amestecate, pline de imperfecțiuni și amestecate în fiecare posibila orientare. În loc să difracteze întregul amestec și să obțină o citire tulbure a densităților de electroni, cum ar fi tehnicile existente de difracție pe pulbere, smSFX este atât de precis încât poate difracta granulele individuale, una câte una. „Acest lucru îi conferă un efect special de ascuțire”, a spus el. „Deci acesta este de fapt genul de sos secret al acestei metode. În mod normal, împușci toate milioanele deodată, dar acum împuști 10.000, toate în secvență.”

Vișina de deasupra este că smSFX se realizează fără a îngheța proba sau a o expune la vid - un alt beneficiu pentru materialele delicate studiate de oamenii de știință din materiale. „Nu este necesară nicio cameră de vid elegantă”, a spus Sauter.

În noul studiu, echipa a demonstrat dovada principiului pentru smSFX, apoi a făcut un pas mai departe. Ei au raportat structurile necunoscute anterior a două materiale metal-organice cunoscute sub numele de chacogenolați. Nathan Hohman, un fizician chimist la Universitatea din Connecticut și al treilea co-lider al proiectului, studiază chacogenolații pentru proprietățile lor semiconductoare și de interacțiune cu lumina, ceea ce i-ar putea face ideali pentru tranzistoarele de generație următoare, fotovoltaice (celule solare și panouri), stocarea energiei. dispozitive și senzori.

„Fiecare dintre acestea este un fulg de zăpadă special – creșterea lor este cu adevărat dificilă”, a spus Hohman. Cu smSFX, el și studenta absolventă Elyse Schriber au reușit să difracteze cu succes chacogenolații de pulbere și să examineze structurile pentru a afla de ce unele dintre materialele pe bază de argint strălucesc albastru strălucitor sub lumina UV, un fenomen pe care oamenii de știință îl compară cu afecțiune cu sabia lui Frodo din The Lord. a Inelelor.

„Există o gamă uriașă de dinamică fizică și chiar chimică fascinantă care are loc la scale de timp ultrarapide, iar experimentul nostru ar putea ajuta la conectarea punctelor dintre structura unui material și funcția acestuia”, a spus Schriber. , un afiliat Berkeley Lab și cercetător în laboratorul lui Hohman. „După ce sunt aduse îmbunătățiri suplimentare pentru a eficientiza procesul smSFX, ne putem imagina programe care să ofere această tehnică altor cercetători. Aceste tipuri de programe sunt esențiale pentru creșterea accesului la sursele de lumină, în special pentru universitățile și colegiile mai mici.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ După izbucnirea ei de „scură conservatoare”, acum Angela Rayner îl insultă pe Rishi Sunak cu un tweet vulgar

_ Băncile pun deoparte numerar pentru a acoperi datorii nerecuperabile și se pregătesc pentru o lovitură de 7 miliarde de lire sterline pentru împrumuturile negarantate

_ STUART BROAD: Vreau doar să am un impact pozitiv asupra noii Anglie cât mai curând posibil

_ Megan Thee Stallion trimite impulsuri în viteză într-o rochie mov moale și tocuri strălucitoare

_ Birocrația de la Ministerul de Interne îi blochează pe refugiații ucraineni vulnerabili din Regatul Unit după schimbarea de ultim moment

_ Nuntă cu sute de invitați în familia PNL! Ionuț Stroe s-a căsătorit cu fiica vitregă a lui Marcel Vela

_ O nouă carte pentru copiii din școala din New York o laudă pe socialistul democrat Alexandria Ocasio-Cortez

_ Vara haosului se profilează pentru călătorii britanici, deoarece personalul se plânge că nu se poate ocupa de cereri

_ Mitt Romney cere NATO să se pregătească pentru atacul nuclear din Rusia

_ Jair Bolsonaro spune că Brazilia NU va semna tratatul globalist OMS �mpotriva pandemiei

_ Bulldogii domină lista lui MIKE COLMAN cu cele mai proaste semnări ale LNR din 2022

_ Jodie Comer „într-o altă sperietură de securitate după spectacolul din West End”

_ Inspectorii de sănătate și siguranță ai Consiliului îi îndeamnă pe cei care iau cârciumă să nu-și aducă propriile țâșne

_ Migranții canalului „cere să fie returnați acasă și nu în centrele africane”, deoarece teama a trimis în Rwanda

_ Fostul soț al lui Rebekah Vardy NEAGĂ că a „forțat-o” să facă interviul „Chipolatagate” cu Peter Andre

_ Noul premier laburist australian, Anthony Albanese, va depune luni jurământul

_ Furia mamei părăsite al cărei partener a fugit cu refugiatul ucrainean pe care l-au lăsat să locuiască cu ei

_ Curățenia criminalistică împărtășește cum este să curățați unele dintre cele mai îngrozitoare scene ale crimei din Sydney

_ EMILY PRESCOTT: Victoria Beckham caută să „libereze discuțiile” între partenerii fiilor ei

_ Ar putea această lovitură revoluționară să ajute la distrugerea cancerului care l-a ucis pe Patrick Swayze?

_ Marca australiană Bath Box a fost forțată să-și ceară scuze pentru că TikTok și-a luat joc de Amber Heard

_ HOROSCOP 22 mai. Lipsuri şi probleme de comunicare pentru aproape tot zodiacul. Nu lăsa garda jos în faţa problemelor

_ CAIETUL LUI ALEXANDRA SHULMAN: Vă rugăm să nu mai cântăriți mărimea corpului, Victoria!

_ Un soldat rus îi bate şi îi ameninţă cu un cuţit pe soldaţii ucraineni luaţi prizonieri

_ Îngrijirea pielii Osmosis are cel mai bine vândut ser Rescue pe care femeile australiene îl iubesc

_ Înalţi oficiali ruşi consideră că războiul din Ucraina este "pierdut" şi se pregătesc pentru o Rusie post-Putin

_ Andy Cohen este imaginea fericirii în timp ce o leagăn pe fiica nou-născută Lucy într-o clipă dulce

_ Erik ten Hag se pregătește să preia un dressing spart la Man United

_ Războiul conservatorilor asupra taxei excepționale pe energie se extinde, în timp ce încă doi miniștri se pronunță ÎMPOTRIVA acesteia

_ Zelenski, într-un nou mesaj: Ucraina exclude o încetare a focului sau orice concesie față de Moscova / Video

_ Deși Kremlinul a negat tot timpul, ministrul rus al transporturilor recunoaște: Sancțiunile au stricat practic logistica în Rusia

_ Liderul PNȚCD dezvăluie de ce l-a exclus pe Terheș din partid: 'Ne vedem în instanţă, te aşteaptă zile grele!'. Pavelescu cere 500.000 de euro pentru defăimare

_ Familia regală britanică oferă găzduire ucrainenilor forţaţi să îşi părăsească ţara (presă)

_ Cine se află pe lista neagră a lui Putin: de la Joe Biden, Hillary Clinton şi Mark Zuckerberg până la un actor celebru

_ Un rus de 39 de ani a fost pus de Putin să salveze Rusia de la faliment

_ Casa cu un singur pat a avocatului Kathryn Blair din centrul Londrei se vinde cu 1,9 milioane de lire sterline

_ Ce mare vară britanică? Haosul va lovi aeroporturile, spitalele și universitățile în timpul grevelor feroviare

_ IAN BIRRELL urmărește o descoperire încurajatoare la Harkov, în timp ce ucrainenii se împing împotriva lui Putin

_ EMILY PRESCOTT: Fiica Emmei Thompson primește ovație în picioare

_ Christine Quinn transmite stilul rocker într-o jachetă de piele neagră și cizme cu toc înalt pentru semnarea cărților

_ Naomi Campbell și Alessandra Ambrosio se îmbracă cu rochii florale la evenimentul Women in Cinema de la Cannes

_ �Experimentăm literalmente pe copii � vor fi probleme� � Bill Maher se ocupă de pericolele mișcării trans radicale (VIDEO)

_ Cea mai accesibilă destinaţie de călătorie în această vară, din punct de vedere al transportului

_ Baroneasă în rândul trans liberă exprimare cu elevul APĂRĂ dreptul elevului de a nu fi de acord cu ea

_ Șefii de poliție care nu reușesc să abordeze abaterile vor primi lecții de „curaj moral”

_ COMENTARIU ÎN POșTĂ DUMINICĂ: Nu lăsați regulile mărunte să strice Jubileul

_ EMILY PRESCOTT: Mark Sloper își pierde averea cu opera de artă a Prințului Harry

_ Miniștrii lansează un avertisment către sindicatele feroviare militante care amenință că vor aduce Marea Britanie în genunchi

_ Marea Britanie cere timp la ceaiul iubitului constructor

_ Halle Berry și Mark Wahlberg scena de film pentru Our Man From Jersey pe Albert Bridge din Londra

_ Băiatul rău din tenis Nick Kyrgios aruncă o bombă despre dragostea lui cu Costeen Hatzi

_ Starul din Dragons' Den Steven Bartlett dezvăluie că a fost reținut de securitatea Heathrow de patru ori

_ Rihanna „planifică să se mute surpriză în Barbados pentru a-și crește fiul”

_ Nunţi pe bandă rulantă între minori la Strehaia. Autorităţile aplaudă de pe margine

_ Starul AFL Sam Fisher a fost „frânt și deprimat de o despărțire de groază” înainte de a fi lovit cu acuzații de droguri

_ DANNY MURPHY: Dacă Steven Gerrard poate obține un rezultat, nu-i va lua credit de la Jurgen Klopp

_ Deputatul conservator amenință că îl va da în judecată pe militantul anti-Brexit Steve Bray, care l-a acuzat pe nedrept că vizionează porno

_ Amicul lui Simon Cowell și fosta Sinitta „să rateze viitoarea nuntă a mogulului muzicii cu Lauren Silverman”

_ Asul tenisului și comentatorul TV i-au spus chirurgului de cancer că preferă să moară decât să nu aibă o viață sexuală

_ Naomie Harris uimește într-o rochie albă pur și atrăgătoare în timp ce participă la evenimentul Women in Cinema de la Cannes


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16

Nr. de articole la aceasta sectiune: 920, afisate in 16 pagini.



ieri 23:09 _ Să fie lumini