Вырастить кристаллы поможет лазер

В основе представленного авторами метода лежит эффект NPLIN (non-photochemical laser-induced nucleation, нефотохимическое образование центра кристаллизации под действием лазерного излучения), открытый в 1996 году группой ученых из Политехнического института Нью-Йоркского университета. Американские исследователи обнаружили, что короткие импульсы лазерного излучения инициируют процесс кристаллизации в пересыщенном растворе мочевины, и изложили результаты своих экспериментов в статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters.

Английские ученые из Эдинбургского университета значительно усовершенствовали методику, предложенную их коллегами. В своих экспериментах авторы задействовали смесь агарозного геля и пересыщенного раствора хлорида калия. Используя специальный шаблон, исследователи направляли на образец импульсы излучения ближнего ИК-диапазона длительностью 7 нс от лазера на иттрий-алюминиевом гранате; через несколько минут в тех областях, куда проникло излучение, образовались кристаллы хлорида калия. С помощью двух лучей, уверяют авторы, можно точно контролировать процесс, инициируя кристаллизацию в точке их пересечения. В предварительных экспериментах ученым также удалось сформировать белковый кристалл (использовался фермент лизоцим).

Механизм действия лазерного излучения на раствор остается загадкой. По предположению исследователей, оно каким-то образом изменяет распределение заряда в молекулах, и противоположно заряженные части начинают притягиваться. «Необходимо проверить эту технологию на 10–15 других протеинах, — заключает специалист по кристаллографии Стивен Карри (Stephen Curry) из Имперского колледжа науки, техники и медицины (Великобритания). — Если сработает — будет настоящий прорыв».

Полную версию отчета ученых опубликует издание Journal of the American Chemical Society.

Читайте также о том, как с удалось создать лазерный генератор случайных чисел, или как при производстве нанолазеров теперь можно не обращать внимание на дифракционный предел.

Дмитрий Сафин, Компьюлента