Molekulat janë shumë të vogla dhe përbëhen nga atomet që janë edhe më të vogla. Ato gjithashtu lëvizin shumë shpejt dhe vazhdimisht. Kjo bën që fotografimi i tyre të jetë shumë i vështirë. Por, nëse duam t’i kontrollojmë këto procese, fillimisht duhet të kuptojmë se si ndodhin. Në një publikim nga Universiteti Shtetëror i Kansas-it në Eureka Alert, një nga profesorët udhëheqës të studimit, Chii-Dong Lin është shprehur: “Për të kontrolluar diçka, fillimisht duhet të dish ku është. Nëse hedh një top mbi një shtëpi, nuk mund ta shohësh se çfarë i ndodhë atij, prandaj nuk mund ta kontrollosh më. Por, nëse ke një mënyrë për të parë çdo sekondë të topit në ajër, mund të kuptosh pse përfundon atje ku përfundon dhe mundësisht ta ndryshosh mënyrën në të cilën e gjuan për të kontrolluar rezultatin ose për të ndikuar në të në kohë reale.”
Për ta bërë një gjë të tillë shkencëtarëve iu desh që fillimisht të krijonin një laser ultra të shpejtë me gjatësi valore në mes të spektrit të dritës infra të kuqe. Këtë e kombinuan me një mikroskop reagues, i cili shërben për detektimin e momentit tredimensional të elektroneve dhe joneve. Duke përdorur këto aparatura, ata fotografuan një molekulë acetileni (C2H2) duke u ndarë. Ky lloj fotografimi quhet difraksion elektronesh i induktuar me laser ose LIED (Laser – Induced Electron Diffraction).
Fillimisht, molekula e C2H2 është orientuar përmes një pulsi laseri. Më pas, një puls i fuqishëm nga laseri i veçantë është përplasur me molekulën duke shkëputur një elektron nga ajo. Ky puls gjithashtu ka bërë që molekula të zgjatet e më pas të ndahet një nga lidhjet karbon – hidrogjen. Elektroni i larguar është drejtuar drejt molekulës, duke arritur te ajo pas 9 femtosekondash (9 të miliontat e të miliardtës së sekondës) për të rezultuar në difraksion (elektroni është sjellë si valë), i cili ka bërë të mundur marrjen e informacionit për shkëputjen e protonit. Të dhënat e mbledhura janë analizuar. Nga analizimi i tyre ka rezultuar se shkëputja ose jo e protonit varej nga drejtimi i molekulës përgjatë ose tërthor me fushën elektrike të laserit.
Rezultati befasues i arritur ishte fotografimi me rezolucion hapësinor 0,05 Ångström (0,05 të dhjetë miliardtën e metrit) dhe rezolucion kohor 0,6 femtosekonda (0,6 të milion miliardtën e sekondës). Më tej, shkencëtarët mendojnë ta përdorin këtë metodë për vëzhgimin e katalizatorëve kimikë apo biomolekulave si p.sh. ADN.
Referencat:
1. http://science.sciencemag.org/content/354/6310/308
2. https://www.icfo.eu/newsroom/news/3288-molecular-selfie
3. https://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-10/ksu-pul102116.php