振奋：科学家首次直接检测到分子内氢键！为探寻宇宙生命奥秘扫路

思欣姐姐

近年来，科学家一直努力探寻宇宙中的元素组成。其中，氢（H）占宇宙所有可见质量的75％，甚至超过90％的宇宙组成为H原子。如今，科学家们首次使用原子力显微镜直接精确检测到了分子内的氢键，这对了解地球生命奥秘、探寻宇宙生命起源提供了巨大的帮助！



数百万个氢键作用于人体内的DNA双螺旋结构，使人类生命形式保持稳定。但是，尽管许多化学分析法已被应用，但直接观察单个分子中的氢键仍是科学界一大难题，目前主要面临两个挑战：原子量级的大小，和极其低的键能。

原子力显微镜针尖

近日，来自瑞士纳米科学研究所的研究人员利用CO强化原子力显微镜（AFM）尖端，使其对氢键足够敏感。然后对具有类螺旋桨构造的烃推进剂（其末端的两个氢原子总是指向上方）进行扫描，当尖端足够接近这些氢原子时，氢键就被可视化。

正如首图所示，下方的两个氢原子伸向上方，此时上端的CO尖端与下端的烃“推进剂”化合物形成氢键。经科学家对比发现，理论数据与测得的氢键的长度与力完全匹配。

科学家表示，氢键是化学和生命核心中功能最为多样化和完善的结合方式，如今人类可以直接测量氢键，这为确定DNA等三维分子提供了依据，为科学界争论了近百年的谜团提供了直观的证据。同时人类也即将以全新的视野中观测宇宙最基本的元素，为探寻生命起源、探索宇宙奥秘铺平了道路！

砂砂

微观世界也是存在着三维空间的，好奇妙？人类科技的突破可能就是对微观世界的结构及运行机制，以及地球以外的星空进行探索！

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泣天使

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erhuoliangzi

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