20 den fazla bilim adamından oluşan uluslararası bir araştırma takımı, yeni bir tür kristal kullanarak tesadüfen güneşten 10 milyar kat daha parlak ışık keşfettiler. Onların buluşları 100 yıldan fazladır kristaller biliminde düşünülüp kabul edilen ne kadar bilgi varsa alt üs etmiştir.

     Araştırma takımı AB Stanford Üniversitesinde dünyanın ilk XFEL(X-ışını serbest elektron lazer)’inden ışığı yoğun bir şekilde yaymak için Buckminsterfullerene ve ya Buckyballs olarak bilinen kristallerini sergiledi. Bukminsterfuleren (ya da Bucky-ball) küre şeklinde, futbol topuna benzeyen yapıda kimyasal formülü C60 olan bir kristal türü)
     XFEL den elde edilen ışık Avustralya Synchrotron ışıklarına kıyasla bile 1 milyar kez, diğer tüm X-Ray malzemelerden daha parlaktır. Çünkü diğer X-Ray kaynakları enerjilerini XFEL den çok daha yavaş dağıtmaktadır. Önceki tüm gözlemler, X-Ray’lerin kristalleri tesadüfi olarak erittiğini ya da zarar verdiğini bulmuştu. Bilim insanları önceden XFEL’inde aynısını yapacağını sanmıştı, fakat XFEL in Bucky-ball kristali deneylerinin sonucu hiç de bilim insanlarının umduğu gibi değildi.
     XFEL şiddeti kritik bir noktayı geçmeye dayandığında Bucky-ball kristali elektronları eş zamanlı olarak moleküllerin şekillerini tamamen değiştirerek pozisyonların yeniden ayarlarlar.
     Futbol topu olarak şekillendirilmiş her kristal molekülü aynı zamanda bir AFL topu(Rugby topu) olarak da şekillendirilmiştir. Bu etki detektör de tamamen farklı görüntüler üretmektedir. Ayrıca, numunenin optik ve fiziksel özellikleri değiştirmiştir.
     Öğretim üyesi Prof. Abbey; Bir cevize balyozla vurmak gibiydi, onu yok etmek ve milyonlarca parçaya parçalamak yerine, biz farklı bir şekil (badem) yarattık.
     Melbourne Üniversitesi Öğretim Üyesi Prof. Quiney; Biz şok olduk, X-Ray ışınlarının etkili bir şekilde yeni bir kristal yaratması Dünyada bir ilk. Saniyenin küçük bir süresinde sabit kalmasına rağmen, fiziksel, görsel ve kimyasal karakterleri orijinal formundan çarpıcı bir şekilde değiştiğini gözlemledik.
      Öğretim üyesi Prof. Abbey; Bu değişiklik demek oluyor ki XFEL’i kristal bilimi için kullandığımızda verileri değiştirmek zorunda kalacağız. Sonuçlar 100 yıllık kristal bilimine yeni heyecan verici bir yön verdi. Son zamanlarda kristal bilimi biyolog ve immunologists (bağışıklık bilimi), protein ve moleküllerin dahili çalışmalarını yaptığı hayati makinalardır. Bu yapıları farklı yollarla görebilmek bize insan vücudundaki etkileşimi açıklayabilmemiz için yardım edecektir ve ilaç geliştirmede yeni yollar açacaktır.

Çeviri: Funda KAPLAN

Kaynak: http://phys.org

Daha fazla bilgi: B. Abbey et al. X-ray laser-induced electron dynamics observed by femtosecond diffraction from nanocrystals of Buckminsterfullerene, Science Advances (2016). DOI: 10.1126/sciadv.1601186