六个铷原子和一个铁原子的超分子组合。(照片:Ajayi等人/Nature）
对于普通人来说，x光眼镜可能仍然是超级英雄小说里的东西;但对于经常使用x射线的科学家来说，这项技术是一个巨大的飞跃。x射线都是电磁辐射具有比我们可见光更高的能量“含量”。它们穿过的物体，根据材料的不同，吸收的辐射量也不同。这产生的数据通常以图像的形式呈现，例如骨折的图像。现在，由来自俄亥俄大学和阿贡国家实验室的Saw Wai Hla教授领导的一组科学家已经成功地对单个原子进行了x射线检测——这是一个令人难以置信的技术飞跃，对材料科学甚至医学都有巨大的影响。
这项研究发表在自然他解释说，研究人员利用一种名为同步加速器x射线的技术实现了这一壮举。这项技术涉及到加速电子来制造一个极高的能量源。在这项最新的研究之前，由于很难找到一种可以记录更小的x射线信号的受体，只能对一个原子图(10000个或更多的原子)进行成像。该团队通过制造一种特殊的探针来解决这个问题，这种探针必须放置在离所讨论的原子非常近的地方。这被称为同步加速器x射线扫描隧道显微镜或SX-STM。通过测量x射线激发的电子，探测器可以识别出它是哪个原子。
该团队通过将一个铁原子和一个铽原子放入包括其他原子和微小“构建块”的超分子组装中来测试这一点。除了对单个原子进行有效的x射线外，他们还以新的方式了解了它的化学性质。Hla教授说:“我们还探测到了单个原子的化学状态解释了．“通过比较各自分子宿主内铁原子和铽原子的化学状态，我们发现铽原子是相当孤立的，当铁原子与其周围强烈相互作用时，它的化学状态不会改变。”
该论文的第一作者Tolulope Michael Ajayi说:“这项研究中使用的技术和证明的概念在x射线科学和纳米尺度研究中开辟了新的领域。”他的博士论文工作推进了这一发现。“更重要的是，使用x射线检测和表征单个原子可以彻底改变研究，并在量子信息和环境和医学研究中检测微量元素等领域催生新技术，仅举几例。这一成就也为先进的材料科学仪器开辟了道路。”
现在，研究小组可以将他们专注于原子的目光转向其他元素，更多地了解我们世界的微小组成部分。
科学家们利用尖端技术首次捕捉到单个原子的x射线。
铷原子是蓝色的，铁原子是红色的。(照片:Ajayi等人/Nature）
该团队创造了一种新技术，可以对如此小的物体进行x射线检测，并能够识别出手边的元素。
左边是铽的超分子组合(铽是青色的，溴是蓝色的，氧是红色的)。右边是铽超分子组合的SX-STM图像。(照片:Ajayi等人/Nature）
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