Forskere diffrakterer en stråle af organiske molekyler

Et team af forskere fra Østrig, Tyskland, og U.K. er lykkedes med at diffraktere en stråle af organiske molekyler. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , forskerne beskriver demonstration af Bragg -diffraktion af molekylerne ciprofloxacin og phthalocyanin.

Over den lange historie med bølge-partikelforskning, forskere har fundet ud af, at lys er både en bølge og en partikel. De har også vist, at elektroner har en lignende bølge-partikel dualitet. Fysikere teoretiserer, at bølge-partikel-dualitet er et grundlæggende træk ved universet. Dette tyder på, at alt stof skal have bølgelignende fænomener, hvilket betyder, at den skal kunne opføre sig på måder, der ligner lys og elektroner. Som et eksempel, det bør være muligt at påvise interferens og diffraktion af stof, såsom hele molekyler. I denne nye indsats, forskerne har gjort præcis det ved at demonstrere en type diffraktionsmønster med molekyler af ciprofloxacin (et antibiotikum) og phthalocyanin (en slags farvestof).

Arbejdet indebar, at en laserstråle blev affyret mod et glasplade, hvorpå ciprofloxacin- og phthalocyaninmolekylerne blev påført, tvinger dem til at flyve af glasset med en meget hurtig hastighed. Molekylerne fløj mod en barriere med en lodret spalte, der kun tillod de molekyler, der rejste i den ønskede retning, at passere igennem. Dem, der passerede igennem, blev mødt af en anden laserstråle fokuseret med et stående bølgemønster. De højintensive dele af strålen afbøjede molekylerne på en måde, der ligner at passere gennem et hul, hvilket førte til oprettelsen af ​​et diffraktionsmønster. Molekylerne blev derefter ledt gennem en anden spalte og umiddelbart derefter påvirket en fladskærm, hvor de holdt fast. Og fordi de typer molekyler, forskerne valgte til eksperimentet, lyser, når de udsættes for UV eller blåt lys, forskerne var i stand til at se dem. Ved at køre eksperimentet i en kort periode, forskerne var i stand til at observere et mønster, der vises på skærmen - tegn på et diffraktionsmønster.

Forskerne var i stand til at skabe forskellige mønstre ved at bruge forskellige indledende laserhastigheder og forskellige hændelsesvinkler. De bemærker også, at mønstrene var svage, selvom den stadig kan ses, og var enig med teorien.

© 2020 Science X Network