一組科學(xué)家首次利用X射線成功對(duì)單個(gè)原子進(jìn)行成像。根據(jù)5月31日發(fā)表在《自然》雜志上的研究結(jié)果，其變革性的優(yōu)勢(shì)壓倒了同領(lǐng)域的其它技術(shù)。

　　俄亥俄大學(xué)和阿貢國家實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家西維拉（Sai Wai Hla）在一份新聞稿中說：“掃描探針顯微鏡可以對(duì)原子進(jìn)行成像，但如果沒有X射線，就無法分辨它們是由什么構(gòu)成的。而我們現(xiàn)在可以準(zhǔn)確地探測特定原子的類型，一次檢測一個(gè)原子，并且可以同時(shí)測量其化學(xué)狀態(tài)”，西維拉補(bǔ)充道，“一旦能夠做到這一點(diǎn)，我們就可以將材料構(gòu)成的細(xì)節(jié)追溯到單個(gè)原子的最終極限?！?br /> 　　在Hla和他的團(tuán)隊(duì)取得突破之前，X射線成像技術(shù)只能針對(duì)大約10,000個(gè)或更多原子進(jìn)行整體成像。
　　這一限制的原因是單個(gè)原子發(fā)射的X射線信號(hào)過于微弱，無法通過傳統(tǒng)方法檢測到。為了克服這個(gè)問題，研究人員采用了一種稱為同步輻射X射線掃描隧道顯微鏡（SX-STM）的技術(shù)。
　　簡而言之， SX-STM將X射線成像與一種專用顯微鏡結(jié)合在一起，該顯微鏡可以通過使用一個(gè)極細(xì)的導(dǎo)電尖端來對(duì)原子表面進(jìn)行成像，該尖端通過X射線激發(fā)的電子進(jìn)行隧道傳輸。而這些電子的能量光譜具有類似元素“指紋”的特性，即它們可以準(zhǔn)確識(shí)別被成像的是什么原子。
　　同步輻射X射線掃描和掃描隧道顯微鏡（STM）都是已有的技術(shù)，但將它們配合使用并非易事。西維拉和他的團(tuán)隊(duì)在這12年中花了很多時(shí)間來完善他們的技術(shù)。
　　根據(jù)西維拉的說法，對(duì)于他們最新的研究結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)使用SX-STM技術(shù)成功對(duì)一個(gè)鐵原子和一個(gè)鋱?jiān)映上?，并能夠檢測到它們各自的化學(xué)狀態(tài)。
　　“通過比較鐵原子和鋱?jiān)釉诟髯苑肿又黧w內(nèi)的化學(xué)狀態(tài)，我們發(fā)現(xiàn)稀土金屬鋱?jiān)酉喈?dāng)孤立，不會(huì)改變其化學(xué)狀態(tài)，而鐵原子則與其周圍環(huán)境強(qiáng)烈地相互作用?！?br /> 　　將來，這可以讓科學(xué)家們更精準(zhǔn)地操縱分子中的單個(gè)原子，“這一發(fā)現(xiàn)將徹底改變世界，”西維拉說。