Исследователи из Токийского университета впервые в мире засняли во всех подробностях на видео химическую реакцию в масштабе молекул, пишет ZME Science.

Отдельные этапы сложных химических реакций сложно изучать, поскольку в них задействовано множество взаимодействующих этапов, которые трудно моделировать. Невозможно изолировать продукты на каждой из стадий и наблюдать их изменения во времени.

Традиционные методы анализа, такие как спектроскопия и кристаллография, дают полезную информацию о результатах реакций, но лишь намекают на то, что происходит в процессе.

Команда профессора Эйити Накамуры в течение десяти лет работала над решением — и, наконец, разработала метод молекулярной электронной микроскопии. Это значит, им удалось соединить очень мощный электронный микроскоп с быстрым и чувствительным датчиком изображений для записи видео. Для того, чтобы снять уникальный «фильм», пришлось решить и еще одну проблему — найти способ выбирать и удерживать интересующие их молекулы перед линзой.

Работа ученых — первый шаг к точному управлению химическим синтезом, который они называют «рациональным синтезом».

Если мы узнаем, что происходит на каждом этапе химической реакции, мы сможем лучше контролировать результат, считают они. Со временем такой метод позволит производить искусственные минералы для строительства или новые лекарства.

В США недавно была разработана роботизированная платформа для синтеза молекул, которая сама составляет рецепт молекулы, выбирает метод и проводит реакцию. Такая система позволяет быстро отделить перспективные молекулы и пути синтеза.