เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย นักฟิสิกส์ตรวจพบพันธะโมเลกุลชนิดใหม่

เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย ภาพประกอบของศิลปินเกี่ยวกับอะตอม Rydberg ที่ผูกมัดกับไอออน  อะตอม Rydberg แสดงด้วยเมฆขนาดใหญ่ล้อมรอบจุดสีแดงเล็ก ๆ โดยมีเมฆกระจุกตัวอยู่ในสองส่วน (เป็นตัวแทนของไดโพลเหนี่ยวนำ)  ไอออนจะแสดงด้วยจุดสีน้ำเงินที่อยู่ใกล้เคียง การสร้างความเชื่อมโยง: ความประทับใจของศิลปินเกี่ยวกับอะตอม Rydberg ที่ผูกมัดกับไอออน 

นักฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยสตุตการ์ตในประเทศเยอรมนี

ตรวจพบโมเลกุลชนิดใหม่ที่ยาวกว่าแบคทีเรียบางชนิด ทีมวิจัยได้ใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อสังเกตกลไกการจับกันระหว่างไอออนที่มีประจุกับอะตอม Rydberg ที่เป็นกลาง นั่นคืออะตอมที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวที่ตื่นเต้นอย่างมาก ขอบเขตของความยาวพันธะในโมเลกุลใหม่นั้นกว้างพอๆ กับไมโครมิเตอร์สองสามไมโครเมตร ซึ่งมากกว่าโมเลกุลปกติอย่างน้อย 1,000 เท่า

เมื่ออนุภาคสองตัวรวมกันเป็นโมเลกุล พวกมันมักจะทำด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสองวิธี: โดยการดึงดูดด้วยไฟฟ้าสถิตระหว่างไอออนที่มีประจุตรงข้ามสองตัว (พันธะไอออนิก) หรือโดยการใช้อิเล็กตรอนร่วมกันระหว่างอะตอมที่เป็นกลางสองอะตอม (พันธะโควาเลนต์) ในทางตรงกันข้าม พันธะที่ทีมชตุทท์กา ร์ทสังเกตเห็นจะ ก่อตัวเมื่อสนามไฟฟ้าของไอออนเปลี่ยนรูปอะตอมของ Rydberg ทำให้เกิดไดโพลซึ่งด้านหนึ่งของอะตอมมีประจุลบมากกว่าและอีกด้านหนึ่งเป็นบวกมากกว่า ขึ้นอยู่กับทิศทางของไดโพลไฟฟ้า ปฏิกิริยาระหว่างไดโพลเหนี่ยวนำของอะตอม Rydberg กับประจุของไอออนสามารถดึงดูดหรือน่ารังเกียจได้

สิ่งที่ผิดปกติเกี่ยวกับโมเลกุลนี้คือสนามไฟฟ้าของไอออนทำให้อะตอมบิดเบี้ยวจนทำให้ทิศทางของไดโพลพลิกกลับในระยะทางที่กำหนด ในระยะทางที่สั้นกว่า อะตอมและไอออนจะขับไล่ ในขณะที่ในระยะทางที่ไกลกว่า พวกมันจะดึงดูด ระยะทางที่เกิดการพลิกกลับของไดโพลนี้จะกำหนดความยาวพันธะของโมเลกุล

สูตรเย็นมาก

ในการสร้างโมเลกุลนี้ นักวิจัยได้เตรียมเมฆของอะตอมรูบิเดียม-87 ที่อุณหภูมิเพียง 20µK เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะเสี่ยงต่อพลังงานความร้อนของอะตอมและไอออนที่จะเอาชนะความแข็งแรงที่อ่อนแอของพันธะ จากนั้นทีมจึงใช้พัลส์เลเซอร์เพื่อเตรียมองค์ประกอบของโมเลกุล: ขั้นแรกให้อะตอมเดี่ยวแตกตัวเป็นไอออน จากนั้นจึงกระตุ้นอะตอมรูบิเดียมที่อยู่ใกล้เคียงในเมฆที่เย็นจัดจนถึงสถานะ Rydberg อะตอม Rydberg มีขนาดใหญ่กว่าไอออนถึง 1,000 เท่า เนื่องจากยิ่งอิเล็กตรอนตื่นเต้นมากเท่าไร นิวเคลียสก็จะยิ่งขยายออกไปไกลจากนิวเคลียสมากเท่านั้น เมื่ออะตอม Rydberg และไอออนถูกแยกออกจากกันด้วยระยะทางที่เทียบได้กับความยาวพันธะ โมเลกุลจะก่อตัวขึ้น

รูปถ่ายของห้องทดลองแสดงส่วนของกล้องจุลทรรศน์ไอออนภายในห้องสุญญากาศและล้อมรอบด้วยขดลวด ไอออนภายใน: ห้องทดลอง กล้องจุลทรรศน์อิออนขยายไปถึงด้านบนสุดของเฟรมภาพและส่วนอื่นๆ เพื่อตรวจสอบการก่อตัวของโมเลกุล นักวิจัยได้คิดค้นกล้องจุลทรรศน์ไอออนแบบพิเศษ ต่างจากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงซึ่งใช้แสงในการสร้างภาพวัตถุ 

ในกล้องจุลทรรศน์นี้ สนามไฟฟ้าจะแยกโมเลกุลออกจากกันและทำให้อะตอมของ Rydberg แตกตัวเป็นไอออน จากนั้นนำแกนไอออนและแกน Rydberg ที่แยกจากกันไปตามกล้องจุลทรรศน์และไปยังเครื่องตรวจจับ เนื่องจากอัตราส่วนมวลประจุที่ต่างกัน แกน Rydberg และไอออนจะมาถึงเครื่องตรวจจับนี้ในเวลาที่ต่างกัน ทำให้สามารถตรวจจับแต่ละตัวแยกกันได้

ความประทับใจทางศิลปะของอะตอม (ทรงกลมสีน้ำตาลแดงสี่ลูก) ที่จัดอยู่ในตาข่ายเลเซอร์ (เส้นไซนัสสีขาว โดยมีอะตอมอยู่ในรางคลื่น) การเพิ่มขึ้นของฟิสิกส์ Rydberg

เนื่องจากโมเลกุลมีขนาดใหญ่ กล้องจุลทรรศน์

จึงควรสามารถวัดการเคลื่อนที่ของพันธะคู่ในโมเลกุลได้ “การสั่นสะเทือนในโมเลกุลนี้ค่อนข้างช้าเมื่อเทียบกับโมเลกุลทั่วไป และกล้องจุลทรรศน์อิออนของเรามีเวลาเพียงพอในการแก้ปัญหากระบวนการดังกล่าว” Nicolas Zuberผู้เขียนนำบทความในNature อธิบาย สรุปผลลัพธ์ Zuber เสริมว่าในระยะยาว กล้องจุลทรรศน์ไอออนยังสามารถนำมาใช้เพื่อศึกษาพลวัตของคอนเดนเสทของ Bose-Einstein (BECs) ซึ่งเป็นก๊าซของอะตอมที่เย็นจัดซึ่งทั้งหมดอยู่ในสถานะพื้นดินควอนตัมเดียวกัน อะตอมใน BEC มีลักษณะเหมือนคลื่นสสารขนาดมหึมาเพียงคลื่นเดียวที่แผ่ข้ามกลุ่ม และความละเอียดเชิงพื้นที่ของกล้องจุลทรรศน์ไอออนก็สูงพอที่จะสำรวจปรากฏการณ์ในระดับที่ใกล้เคียงกับความยาวที่คลื่นของสสารเปลี่ยนแปลงไป ดังนั้นจึงทำให้สามารถทำการทดลองที่มีการแก้ไขเชิงพื้นที่กับก๊าซควอนตัมเหล่านี้ได้ เช่น การศึกษาสิ่งเจือปนของไอออนิกและการกระเจิงของไอออน-อะตอมในระบบการปกครองของควอนตัม

การศึกษาทางคลินิกร่วมกันโดยนักวิจัยที่ UCL และมหาวิทยาลัยกานาได้ยืนยันว่าประสิทธิภาพการวินิจฉัยของแอป neoSCB (ทารกแรกเกิด scleral-conjuctival bilirubin) เทียบได้กับอุปกรณ์ตรวจคัดกรองโรคดีซ่านทั่วไป

โรคดีซ่านในทารกแรกเกิดเกิดจากระดับเม็ดสีบิลิรูบินในเลือดสูง ซึ่งสร้างขึ้นเมื่อตับอ่อนของทารกแรกเกิดไม่สามารถกำจัดบิลิรูบินได้อย่างรวดเร็วเพียงพอ เนื่องจากบิลิรูบินเป็นพิษต่อสมอง ถ้ามันผ่านอุปสรรคเลือด-สมอง อาจทำให้สมองเสียหายได้ หากไม่ได้รับการรักษาอย่างรวดเร็ว ทารกอาจประสบกับความผิดปกติทางระบบประสาทอย่างถาวร พัฒนาการล่าช้า การสูญเสียการได้ยิน หรือแม้แต่ความตาย

ความเข้มข้นของบิลิรูบินในเลือดของทารกสามารถประเมินได้โดยใช้การตรวจเลือดในห้องปฏิบัติการหรือเครื่องวัดปริมาณบิลิรูบินผ่านผิวหนัง (TcB) ซึ่งเป็นอุปกรณ์ ณ จุดดูแลที่ใช้ตรวจวัดผิวหนังโดยอาศัยการสัมผัส อย่างไรก็ตาม ทารกในประเทศทรัพยากรต่ำและพื้นที่ห่างไกลอาจไม่สามารถใช้ได้ การไม่สามารถทดสอบได้เป็นปัญหาร้ายแรง เนื่องจากโรคดีซ่านในทารกแรกเกิดส่งผลกระทบต่อทารกมากกว่าครึ่งในสัปดาห์แรกของชีวิต ซึ่งในสัดส่วนที่สำคัญจะต้องได้รับการรักษา เว็บสล็อต , สล็อตแตกง่าย