科技日報北京3月26日電(記者 張佳欣)了解物質的行為對于推動生物、化學和材料科學等領域的發(fā)展至關重要。X射線結晶學使科學家能精確地確定分子結構。韓國基礎科學研究所科學家首次利用時間分辨連續(xù)飛秒晶體成像技術(TR-SFX)，以原子分辨率實時觀察到蛋白質以外系統(tǒng)中的分子運動。

　　TR-SFX此前僅限于對蛋白質樣品的研究。此次，研究人員首次將TR-SFX應用于蛋白質以外的系統(tǒng)。他們選擇的材料是一種名為PCN(多孔配位網絡)-224(Fe)的樣品。樣品由吸附在鐵衍生物上的一氧化碳(CO)和金屬有機框架中重復出現(xiàn)的鋯團簇組成。

　　研究團隊的設置揭示了從100飛秒到3納秒的總共33個時間點的晶體結構。這比之前的蛋白質TR-SFX研究更進一步，以前通常只報告大約10個時間點的晶體結構。這種時間分辨率的大幅提高，能更準確地表示長時間內的結構變化。

　　研究識別出3種不同的結構變化路徑：鐵原子被拉向卟啉環(huán)平面；鋯和鐵原子的聲子模式；隨溫度升高的隨機振動運動。研究表明，將TR-SFX測量應用于化學體系是可能的。

　　這項研究首次使用串列晶體學實時觀察分子行為，標志著一個重要的科學里程碑。通過使用TR-SFX提供高時空分辨率，該團隊能實時捕捉固態(tài)分子的微小結構變化。