Самый сильный рентген в мире берет ‘кувалду’ к молекулам

Команда выставила образец кристаллов, известных как Buckminsterfullerene или Buckyballs, к интенсивному свету, излучаемому от первого в мире твердого Лазера на свободных электронах рентгена (XFEL), базирующегося в Стэнфордском университете в Соединенных Штатах. У молекул есть сферическая форма, формирующая образец, который напоминает группы по футбольному мячу.Свет от XFEL приблизительно в один миллиард раз более ярок, чем свет, произведенный любым другим оборудованием рентгена – даже свет от австралийского Синхротрона ограничивает сравнение. Поскольку другие источники рентгена поставляют свою энергию намного медленнее, чем XFEL, все предыдущие наблюдения нашли, что рентген беспорядочно плавит или разрушает кристалл.

Ученые ранее предположили, что XFELs сделает то же самое.Результат экспериментов XFEL на Бакиболах, однако, нисколько не был, что ожидали ученые. Когда интенсивность XFEL проворачивалась мимо критической точки, электроны в Бакиболах спонтанно перестроили свои положения, изменив форму молекул полностью.Каждая молекула в кристалле изменилась от того, чтобы быть сформированным как футбольный мяч к тому, чтобы быть сформированным как шар AFL в то же время.

Этот эффект производит совершенно другие изображения в датчике. Это также изменило оптические и физические свойства образца.«Это было похоже на разрушение грецкого ореха с кувалдой и вместо того, чтобы разрушить его и разрушить его в миллион частей, мы вместо этого создали различную форму – миндаль!» Помощник профессор Абби сказала.«Мы были ошеломлены, это – первый раз в мире, что свет рентгена эффективно создал новый тип кристаллической фазы,» сказал Адъюнкт-профессор Куини, из Школы Физики, Мельбурнского университета.

«Хотя это только остается стабильным для крошечной доли секунды, мы заметили, что физические, оптические и химические особенности образца изменились существенно от его оригинальной формы», сказал он.«Это изменение означает, что, когда мы используем XFELs для экспериментов кристаллографии, мы должны будем измениться, путь интерпретируют данные. Результаты дают 100-летнюю науку о кристаллографии новое, увлекательное направление», сказала Помощник профессор Абби.«В настоящее время кристаллография – инструмент, используемый биологами и иммунологами, чтобы исследовать внутренние работы белков и молекул – машины жизни.

Способность видеть эти структуры новыми способами поможет нам понять взаимодействия в человеческом теле и может открыть новые пути для разработки лекарственного средства».