Pierwsze takie wideo w historii: kształtowanie się kryształów soli na poziomie molekularnym

Współczesna technologia pozwoliła naukowcom z Tokio na zrealizowanie niezwykłego nagrania. Każdy z nas wie, jak wygląda sól i jej kryształki, ale nie na tym poziomie. Badacze zarejestrowali łączenie się cząsteczek sodu i chloru, które tworzą strukturę znanej nam soli kuchennej.

Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego połączyli różne współczesne technologie, by móc zarejestrować, jak w czasie rzeczywistym tworzy się struktura krystaliczna soli kuchennej. Nigdy wcześniej nikt tego nie zrobił.

Dla zrozumienia filmu i tego, co się tam dzieje, istotna jest wiedza, że kryształki soli mają strukturę wyglądająca tak samo jak płatki śniegu czy diamenty, chociaż oczywiście ich skład molekularny jest inny. Powtarzalny układ atomów sprawia, że budowa całego kryształu jest powtarzalna, mimo tego, że kształt może być zmienny. Początkowa faza kształtowania wiązań wymaga dłuższego czasu, kolejne wiązania natomiast są powtarzane na podstawie pierwszego kryształu przez zjawisko nukleacji (zarodkowania).

Film, który widzicie, posłużył naukowcom właśnie do lepszego zrozumienia nukleacji. Mimo tego, że zjawisko zostało wcześniej dość dobrze zbadane, to nie w takiej formie. Pierwszy raz w historii nauki udało się nagrać proces formowania kryształu przy udziale zarodkowania. Elichi Nakmura zwraca uwagę na to, że sól krystalizuje się jednostronnie, ale przykładowo węgiel już nie, przez co z tych samych pierwiastków może powstać grafit lub diament.

Na podstawie nagrania i dalszych badań dotyczących krystalizacji oraz zarodkowania, naukowcy chcą zgłębić tajemnice polimorfizmu. Jest to istotne w kontekście produkcji leków, ich ulepszania i przyspieszenia procesów.