Huipputarkka kuvantaminen selvitti, mikä pitää valoon reagoivan maailman pienimmän kultaketjun koossa
Tuore kuvantamistutkimus tarkentaa Nanotiedekeskuksen tutkimusryhmän neljän vuoden takaista tutkimussaavutusta (Nanoscale 2016). Tuolloin tutkijat onnistuivat ensimmäisenä maailmassa rakentamaan kultahiukkasten ketjun, joka nimettiin maailman pienimmiksi kultaketjuiksi.
Juuri julkaistussa kuvantamistutkimuksessa tutkijat selvittivät ketjun rakenteen atomien tarkkuudella ja sen avulla saatiin kokeellinen vahvistus, että kultahiukkaset liittyvät toisiinsa rikkiatomien muodostamien sidosten avulla.
”Nanoklustereiden pinnan ja niitä yhdistävien molekyylien muokkaaminen on askel lähemmäksi uusia biologisia, lääketieteellisiä ja elektronisia sovellutuksia”, sanoo dosentti Tanja Lahtinen Jyväskylän yliopistosta.
Nanokokoisten kultahiukkasten ketju reagoi valon kanssa.
”Näissä nanokoon super-rakenteissa viereisten hiukkasten metalliytimien elektronipilvet kytkeytyvät toisiinsa, mikä avaa esimerkiksi mahdollisuuden tutkia hiukkasten välistä vuorovaikutusta erittäin tarkkojen teoreettisten laskujen avulla, nyt kun tiedämme varmasti, miten rakenteet muodostuvat”, kertoo tutkija Eero Hulkko Jyväskylän yliopistosta.
Atomintarkka rakenne selvisi yhdistämällä erilaisia kuvantamistekniikoita
Nanokokoisten kemiallisten rakenteiden selvittämistä on edistänyt kemiallisesti selektiivisten kuvantamismenetelmien nopea kehittyminen. Yksittäisten molekyylien kuvaaminen atomin tarkkuudella edellyttää erittäin korkeaa erotuskykyä ja herkkyyttä laitteistolta. Tässä tutkimuksessa hyödynnettiin uusinta läpäisyelektronimikroskopia-teknologiaa (TEM). Mittaus tehtiin Kalifornian yliopistossa käyttäen JEM-ARM300F Grand ARM TEM laitteistoa, joka omaa tällä hetkellä parhaan elektronimikroskopia erotuskyvyn kaupallisesti saatavilla olevista laitteista.
”Tässä tutkimuksessa yhdistettiin korkean erotuskyvyn elektronimikroskopiaa (TEM) korkean herkkyyden elektronispektroskopiaan (EELS), mikä mahdollisti samanaikaisen rakenteellisen ja spektroskooppisen analyysin nanokokoisen rakenteen selvittämiseksi. Röntgenfotoelektroni-spektroskopialaitteiston (XPS) analyysi tuki edellä mainittuja mittaustuloksia”, arvioi tutkija Karolina Sokolowska Jyväskylän yliopistosta.
Tutkimus oli osa tutkimusyhteistyötä ja tutkijavaihtoa Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksen (NSC) sekä Kalifornian yliopistossa sijaitsevan Chemistry at the Space-Time Limit Centerin (CaSTL) kanssa. Tutkimus tehtiin Kalifornian yliopiston Irvinen (UCI) kampuksen uudessa materiaalitutkimuskeskuskessa (IMRI, Irvine Materials Research Institute).
Tutkimukseen osallistuivat tutkijat Karolina Sokolowska, Eero Hulkko ja dosentti Tanja Lahtinen Jyväskylän yliopistosta, professori Ara Apkarian ja tutkija Zhongyue Luan Kalifornian yliopistosta sekä tutkijat Noelia Barrabés ja Christoph Rameshan Wienin teknillisestä yliopistosta.
Linkki tutkimusartikkeliin The Journal of Physical Chemistry Letters -julkaisuun 01/2020: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpclett.9b03496
Lisätietoja:
Dosentti Tanja Lahtinen, tanja.m.lahtinen@jyu.fi, puh. + 358 40 805 3697
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, +358 50 581 8351
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
https://www.jyu.fi/science/fi
FB: jyscience Twitter: jyuscience
Avainsanat
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Miten teillä nukuttiin? Muistoja kaivataan arkistoon10.4.2025 11:47:53 EEST | Tiedote
Yksin, kahdestaan, siskonpedissä, teltassa, sängyssä, sohvalla tai istualtaan, kotona, kylässä, päiväkodissa tai luennolla, kainalossa, torkkuen, hirsiä kiskoen, liian vähän tai liian paljon. Nukumme elämästämme huomattavan osan, mutta se miten nukumme, vaihtelee suuresti. Kukaan ei myöskään nuku samalla tavalla läpi elämän.
Urheiluseuraharrastaminen siirtyy sukupolvelta toiselle10.4.2025 07:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan tuore tutkimus osoittaa, että vanhempien lapsuuden aikainen urheiluseuraharrastaminen on yhteydessä heidän lastensa liikuntaharrastuneisuuteen. Erityisesti vanhempien aktiivisuus urheiluseurassa 9-vuotiaana ennusti lasten urheiluseuraharrastamista 9–12 vuoden iässä.
Väitöstutkimus paljastaa kestävyyskäsitteen ongelmat monitulkintaisessa ruokapoliittisessa keskustelussa9.4.2025 13:55:35 EEST | Tiedote
Kestävä ruokapolitiikka ei ole yksiselitteinen käsite. Sitä ohjataan ja sille asetetaan tavoitteita monelta politiikan alueelta. Kestävyys on myös käsite, jota on mahdollista tulkita tarpeen mukaan ja jonka varjolla voidaan tavoitella moninaisia – jopa keskenään ristiriitaisia – lopputuloksia. YTM Ville Tikka tutki väitöskirjassaan, miten kestävyyttä tulkitaan joukkoruokailun yhteydessä käytännön tasolla ja miten se otetaan osaksi arjen toimintaa.
Suomen koko liikennejärjestelmän luontojalanjälki arvioidaan9.4.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Liikennejärjestelmällä on merkittäviä vaikutuksia sekä ilmastoon että luonnon monimuotoisuuteen. Jyväskylän yliopisto selvittää Suomen koko liikennejärjestelmän hiili- ja luontojalanjäljen vuoden 2025 aikana. Yhteistyössä liikenne- ja viestintävirasto Traficomin kanssa toteutettu jalanjäljen laskennan tietotarpeet koostava raportti on nyt valmistunut.
Muuttolintujen kevät -sovellus saatavissa nyt myös Ruotsissa8.4.2025 15:00:00 EEST | Tiedote
Suomessa jo kolmatta vuotta käytössä ollut Muuttolintujen kevät -sovellus on herättänyt runsaasti mielenkiintoa Ruotsissa. Sovellus tunnistaa tekoälyn avulla pihassa visertelijän ja mahdollistaa oman lajilistan keräämisen sovellukseen. Nyt sovellus julkaistaan myös Ruotsin Apple- ja Android-sovelluskaupoissa.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme