Zaskakująca reakcja fulerenów na światło

Międzynarodowy zespół naukowy wykorzystał niezwykle jasne źródło światła do stworzenia nowego typu kryształów. Odkrycie, dokonane przez grupę pracującą pod kierunkiem profesorów Harry'ego Quiney'a z University of Melbourne i Briana Abbey'a z La Trobe University, zmienia przekonania obowiązujące w krystalografii od ponad 100 lat.

Naukowcy poddali fulereny C₆₀ (buckyball) oddziaływaniu niezwykle jasnego światła emitowanego przez X-ray free electron laser (XFEL) z Uniwersytetu Stanforda. Światło emitowane przez ten laser jest o ponad 10 miliardów razy jaśniejsze niż światło słoneczne. Wynik eksperymentu zaskoczył naukowców. Gdy intensywność XFEL przekroczyła punkt krytyczny, elektrony w fulerenach spontanicznie zmieniły swoją pozycję, całkowicie zmieniając kształt molekuł. Kuliste C₆₀ zmieniły kształt w przypominający piłkę do futbolu amerykańskiego. Zmiana zaszła jednocześnie we wszystkich molekułach. To tak, jakbyśmy uderzyli w orzech włoski młotem i zamiast go rozbić na milion części uzyskalibyśmy kształt migdału - mówi profesor Abbey. Po raz pierwszy w historii promienie rentgenowskie utworzyły nowy typ fazy kryształu - dodaje profesor Quiney. Mimo że nowy kształt utrzymał się jedynie przez ułamek sekundy, zauważyliśmy, że doszło do znaczącej zmiany właściwości fizycznych, optycznych i chemicznych badanej próbki - dodaje uczony. Obecnie krystalografia wykorzystywana jest przez biologów i immunologów do badania wewnętrznych mechanizmów działania protein i molekuł. Możliwość obejrzenia tych struktur w nowy sposób pozwoli nam lepiej zrozumieć interakcje zachodzące w ludzkim organizmie i może pozwolić na rozwój nowych leków.

światło XFEL fuleren C60