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科学家首次捕获单个原子的 X 射线指纹——这可能会改变一切
这一成就对从医学到材料科学都有潜在影响。
来源:ZME科学在阿贡国家实验室一个安静的实验室里，Saw-Wai Hla 和他的团队一天深夜围坐在仪器旁，突然发现了他们一直在寻找的光谱特征。房间里的气氛激动不已。经过十多年的研究，他们终于成功了。他们捕获了单个原子的 X 射线指纹。
对于俄亥俄大学教授兼阿贡物理学家 Hla 来说，这一发现是职业生涯的决定性时刻。“我可能两三天都睡不着觉，”Hla 回忆道。“这是我一生中最美好的时刻之一。”
当威廉·伦琴于 1895 年首次发现 X 射线时，他无法想象这项技术会取得如此大的进步。从彻底改变医学到探索火星表面，X 射线已成为各个领域不可或缺的一部分。然而，尽管取得了这些飞跃，但一个多世纪以来，有一个目标仍然难以实现：检测单个原子的 X 射线特征。直到现在。
其影响无一不是变革性的。科学家现在可以逐个原子地精确检测特定原子的类型，并同时测量其化学状态。这可能会对环境和医学科学产生重大影响，甚至可能导致目前无法治愈的疾病的治愈。
原子物理学的新前沿
通过在材料表面上方几埃处放置一个尖锐的金属尖端，显微镜可以测量微小的量子隧穿电流，这些电流会根据尖端与其下方原子之间的距离而变化。然后，这些变化可以转化为原子尺度的地形图。