Monday 4 October 2010

Nouveau livre offre une percée sur le phénomène de molécules de clignoter

Un nouveau livre par le physicien de l'Université de Notre Dame Boldizsár Jankó et collègues offre une importante nouvelle compréhension d'un mystère durable en physique chimique.

Plus d'un siècle il y a, à l'aube de la mécanique de quantum moderne, le physicien prix noble primée Neils Bohr prédit ce que l'on appelle «sauts quantiques.» Il prédit que ces sauts serait due à électrons rendant les transitions entre les niveaux d'énergie discrets des atomes et des molécules. Bien que controversé en temps de Bohr, ces sauts quantiques ont été observées expérimentalement, et sa prédiction vérifié, dans les années 1980.Plus récemment, avec le développement de la molécule unique dans le début des années 1990, les techniques d'imagerie, il a été possible d'observer des sauts similaires dans des molécules individuels.

Expérimentalement, de définition de ces sauts quantiques à des interruptions discrets de l'émission continue de molécules unique, révélant un phénomène appelé intermittency fluorescente ou "clignoter".
blinking molecules phenomena

phénomènes de molécules clignotant
Cependant, alors que certaines instances de clignoter peuvent être attribuées directement à l'origine sauts de quantum de Bohr, souvent plus existe où l'intermittency de fluorescence observés ne respecte pas ses prévisions. Spécifiquement, dans divers systèmes comme les protéines fluorescentes, molécules unique et lumière récolte complexes, seul fluorophores organiques et, plus récemment, les nanostructures inorganiques individuels, désactivez les écarts de prédictions de Bohr surviennent.
En conséquence, presque tous les fluorophores connus, y compris les points quantiques fluorescent, profilés et fils, présentent des épisodes inexplicables intermittent clignotant dans leurs émissions.

La sagesse en vigueur dans le domaine de la mécanique quantique était que sur et hors des épisodes clignotant n'étaient pas corrélées.Toutefois, à un 2007 Conférence sur le phénomène parrainé par Institut Sciences théorique, qui dirige les Jankó, Fernando Stefani de la recherche de l'Université de Buenos Aires présenté suggérant qu'il y avait, en fait, notre Dame de corrélation entre ces et désactiver des événements.Aucun modèle théorique disponible à ce moment-là ne était capable d'expliquer ces corrélations.

Dans un document de nature physique 2008, Jankó et un groupe de chercheurs qui inclus le professeur de chimie de notre Dame Ken Kuno, visitant assistant professeur Pavel Frantsuzov et Marcus de Rudolph lauréat du prix Nobel de physique a suggéré que les intervalles de sur et hors-temps de points de quantum nanocrystal intermittent suivent distributions de droit universel de puissance.La découverte fourni Jankó et autres chercheurs sur le terrain avec les premiers conseils pour le développement d'une vision plus profonde dans le mécanisme physique derrière la vaste gamme de sur et hors-délais dans l'intermittency.

Dans un nouveau document figurant dans la feuille de lettres Nano, Jankó, Frantsuzov et notre Dame étudiant diplômé Sándor Volkán-Kascó révèlent qu'ils ont mis au point un modèle pour les phénomènes clignotant qui confirme ce que Stefani observé expérimentalement.La conclusion est importante confirmation qui existe de forte corrélation entre la sur et hors phénomène.

Si le processus clignotant peut être contrôlé, quantum points, par exemple, permettrait de mieux, plus stables imagerie des cellules cancéreuses ; fournir des images en temps réel d'une infection virale, comme le VIH, au sein d'une cellule de chercheur ; mener à l'élaboration d'une nouvelle génération d'écrans plus lumineuses pour ordinateurs, téléphones portables et autres applications électroniques ; et même amélioré luminaires pour les maisons et les bureaux.

Le papier à lettres Nano représente une étape importante dans la compréhension de l'origine du phénomène clignotant et identifier des moyens pour contrôler le processus.###

Contact : Boldizsar Janko jano.2@nd.edu 574-850-9850 Université de Notre Dame


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