Kulla-aatomid moodustavad korrapäraseid tetraeedreid ({{contentCtrl.commentsTotal}})

Foto: Stevebidmead/(CC0 1.0)

Kui meil on kakskümmend aatomit kulda ja me paneme nad kokku ja laseme neil vabalt olla, siis moodustavad nad üheskoos korrapärase tetraeedri, kolmnurkse põhja ja kolmnurksete külgedega püramiidi. Sellise, nagu vanasti olid piima- ja keefiripakid.

Seda on näidanud nii katsed kui ka teoreetilised arvutused. Kuld on selle poolest natuke eriline element, sest paljude muude elementide aatomid moodustavad omavahel alati pigem midagi kerakujulist.

Nüüd on rühm teadlasi eesotsas Zhe Liga Hiinast Harbini Tehnikainstituudist saanud skaneeriva tunnelmikroskoobi abil neist väikestest kullast tetraeedritest ka enneolematult täpseid pilte.

Kõigepealt panid nad vaakumkambrisse suhteliselt suure, makroskoopilise kullatüki ja lõid sellest tugeva plasmakiirega üksikuid aatomeid lahti. Need haakusid seejärel mitmekaupa üksteise külge, moodustades pisikesi kullapuruosakesi suurusega mõni kuni mõnikümmend aatomit.

Teadlased suutsid sellest purust eraldada just nimelt 20 aatomist koosnevad osakesed, mis maandati õhukesele, täpselt kolme aatomi paksusele keedusoola kihile, üks kolmnurkne tahk korralikult allpool.

Siis suunati ülikõva külma käes, miinus 269 kraadi juures kullast tetraeedrite poole, kuid mitte päris nende vastu skaneeriva tunnelmikroskoobi pisike metallist teravik, nii et teraviku ja tetraeedri vahel tekkis nii-öelda tunnelvool — teravik tõmbas kulla-aatomitest endasse elektrone, mis läbisid vahepealse vaakumi tänu kvantmehaanilisele tunneliefektile.

Elektronide ületulekust tekkinud voolu tugevuse järgi saadigi täpselt teada, kus aatomid olid. Nii saadigi kullast tetraeedritest enneolematult täpne pilt.

Pildi põhjal saavad teadlased leida paremaid võimalusi, kuidas tetraeedrilist kullapuru näiteks katalüsaatorina või optiliste seadmete koostisosana kasutada.

Oma katsest ja selle tulemustest kirjutavad Li ja kaasautorid ajakirjas Science Advances.

Teadusuudised on Vikerraadios eetris esmaspäevast laupäevani kell 8.25.

Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: