Атомы на поверхности материала постоянно перемещаются, как плитки на скользящей проблеме, говорят физики в Нидерландах. Их удивительное открытие, сообщил в выпуске 19 февраля Physical Review Letters, мог бы вынудить ученых заново продумать механизмы многих химических реакций, такие как ответственные за истощение озонового слоя.«Поверхность, вплоть до сих пор, как полагали, была довольно статической вещью», говорит Рауль ван Гэстель, физик в университете Лейдена в Нидерландах.
Ученые предположили, что при комнатной температуре, атомы во внешнем слое куска (говорят), что медь осталась более или менее захваченной на месте – несмотря на то, что, потому что все медные атомы идентичны, было трудно сказать наверняка.Таким образом, когда ван Гэстель и его коллеги опрыснули индиевые атомы на поверхности чистой меди и наблюдали его с растровым туннельным микроскопом, они не ожидали видеть много случая – возможно, просто медленное, распространение атома атомом индия всюду по меди. Большую часть времени ничто действительно не происходило.
Но время от времени, некоторые индиевые атомы внезапно опередили бы несколько ширин атома далеко. Бригада пришла к заключению, что ряд отверстий несся вдоль поверхности, решительно перестраивая медные атомы в их пути. Эта деятельность, «двигающая проблему как», кажется, объясняет поведение индиевых атомов. «Это соответствует отлично», говорит ван Гэстель.
«Это наблюдение является удивлением», говорит физик Микуель Сэлмерон из Калифорнийского университета, Беркли. Доказательства являются все еще косвенными: предполагаемые вакансии, перемещенные слишком быстро для бригады для определения их непосредственно. Однако, «хорошо видеть», говорит Сэлмерон. Он полагает, что эти вакансии могли бы помочь химикам получить ручку на процессах, имеющих место в поверхностях.
Путем игнорирования атомного танца, продолжающегося там, химики, возможно, серьезно недооценили, как быстро поверхностные атомы могут переместиться, лишив возможности понимать ставки и механизмы многих химических реакций, такие как те на ледяных кристаллах в верхних слоях атмосферы, приводящих к истощению озона. «Я все еще удивлен, после такого количества лет мы проигнорировали важные результаты на поверхности», говорит Сэлмерон.