Рентгеновский источник обеспечит ученых нанозрением,

Схема основной части устройства, называемой фотокатодной пушкой. Именно здесь возникают высокоэнергетические рентгеновские лучи. Фото CLASSE, Cornell University

Группе инженеров из университета Корнелла (Cornell University) и лаборатории Джефферсона (Jefferson Laboratory) удалось сконструировать прототип уникального рентгеновского аппарата. Эта работа была выполнена при поддержке Государственного фонда науки США. Как утверждают создатели, этот инструмент совершит переворот в рентгеновской кристаллографии. Он позволит изучать не только структуру отдельных наночастиц и нанобьектов, но и их движение и взаимодействие.

Напомним, что основной проблемой метода рентгеновской кристаллографии является то, что исследуемый материал должен быть в кристаллической форме. В частности, это создает заметные проблемы для применения этого метода в биологии. Кроме того, метод рентгеновской кристаллографии дает статичную картинку, не позволяя наблюдать динамику развития процессов.

Как утверждает профессор Джоэл Брок (Joel Brock), один из руководителей проекта, новый прибор будет лишен этих недостатков. Дело в том, что яркость рентгеновского излучения их источника в тысячу раз превосходит яркость существующих научно-исследовательских установок. Этот факт позволяет применять аналитический аппарат метода кристаллографии к данным, полученным при облучении объекта, не являющегося кристаллом.

Другим отличительным свойством этого аппарата является то, что длительность вспышек составляет менее 0,0001 наносекунды. Благодаря этому время облучения исследуемого объекта, необходимое для получения достаточно четкой картинки, уменьшается в сотни раз. Это означает, что данное устройство может быть использовано не просто для создания статических картинок, а для съемки фильмов о наномире. По словам профессора Брока, с помощью их устройства есть возможность получить, например, картину того, как вирус атакует живую клетку.

В ближайшем будущем предполагается построить целый научный междисциплинарный центр, который будет заниматься исследованиями в различных областях науки с использованием данного рентгеновского излучателя.