Процесс кристаллографии непростой. Как следует из названия, для него нужны кристаллы, а точнее, очищенные образцы интересующей нас молекулы, принудительно переведенные в кристаллическую форму. И не все молекулы образуют кристаллы, готовые для получения изображения. Рентгеновская кристаллография наиболее проста, когда материал можно вырастить в виде большого монокристалла. Однако большинство веществ имеют порошкообразный вид, рентгеновские дифракционные картины которых труднее расчленить.
Ученые научились наблюдать дифракцию на порошках
Команда учёных придумала новый метод рентгеновской кристаллографии и сообщила о ранее неизвестных структурах двух металлоорганических материалов-шакогенолатов. Сейчас они изучают шакогенолаты на предмет их полупроводниковых свойств и свойств взаимодействия со светом — из них могут получиться отличные транзисторы!
Ella Maru Studio
Рентгеновская кристаллография позволяет определить структуру молекул и атомов. Но что, если с веществом сложно работать?
Новая методика, разработанная учеными, была названа серийной фемтосекундной рентгеновской кристаллографией малых молекул (smSFX). Она усиливает традиционную кристаллографию за счет добавления специально разработанных алгоритмов обработки изображений и рентгеновского лазера на свободных электронах. Такой лазер может направлять более мощные и сфокусированные рентгеновские лучи, чем другие источники рентгеновского излучения для кристаллографии. Весь процесс, от рентгеновского импульса до дифракционного изображения, завершается за несколько квадриллионных долей секунды.
Идея заключается в том, что кристалл мгновенно взрывается, когда на него попадает пучок фотонов, но с помощью фемтосекундного импульса все дифракционные данные собираются до того, как произойдет разрушение.
Вишенкой на торте является то, что smSFX выполняется без помещения образца в вакуум - еще одно преимущество для хрупких материалов, изучаемых материаловедами.
Исследование опубликовано в журнале Nature.