Вчені з Фінляндії і Франції розробили новий спосіб вивчати хімічну будову рідкісних матеріалів, таких як метеорити або скам'янілості. В основі аналізу лежить дослідження зразків на синхротроні в рентгенівському діапазоні.

З чого складається метеорит або камінь з Місяця? Як пов'язані хімічні елементи всередині нього? Чи є всередині вкраплення іншого речовини і що це за речовина? На ці питання дуже важко отримати відповіді, не руйнуючи зразок.

Звичайно, є спосіб заглянути всередину. Рентгенівська томографія, яка широко використовується в науці, показує форму і текстуру зразка. Але вона не може виявити його хімічну будову. Якщо всередині зразка виявлені вкраплення легких елементів, складно визначити що це. Наприклад, якщо всередині є вуглець – алмаз це, графіт або частину органічної молекули?

Праворуч – двовимірна частина 3D-карти хімічних сполук, на якій різні кольори показують різні зв'язок між атомами вуглецю

Візуалізувати різні атомні зв'язку було важко, в першу чергу, через низьку чутливості обладнання. Міжнародна група вчених з Університету Хельсінкі і Європейського центру синхротронного випромінювання (ESRF) у Франції розробила новий метод спеціально для тривимірної візуалізації структури та створення карт хімічних зв'язків різних матеріалів.

Використовуючи жорсткі рентгенівські промені, вони домоглися підвищення чутливості синхротрона при визначенні легких елементів. За словами дослідників, вони отримали найпотужніший інструмент візуалізації, що надає доступ до молекулярного рівня хімічної середовища.

"Тепер я хотів би випробувати наш метод на каменях з Місяця або Марса. – Говорить провідний дослідник Сімо Хуотарі (Simo Huotari) з Університету Хельсінкі. – Завдяки новій методиці ми можемо побачити не тільки якісь елементи присутні в будь-якому з внутрішніх вкраплень, а й до яким молекулам або кристалам вони належать. Якщо міститься кисень, можна сказати, чи знаходиться він у складі води. Тільки уявіть знахідку крихітних включень води або алмазів глибоко всередині каменів з Марса ".

Розроблений метод може застосовуватися в таких областях як інженерна справа, дослідження в галузі фізики, хімії, біології та геології. Він також може дати розуміння структури на молекулярному рівні штучних матеріалів, наприклад, функціональних матеріалів для паливних елементів і нових типів акумуляторів.

За матеріалами: CNews

Tweet