分子內(nèi)氫鍵的例子分子內(nèi)氫鍵

近年來，科學(xué)家一直努力探尋宇宙中的元素組成。其中，氫（H）占宇宙所有可見質(zhì)量的75％，甚至超過90％的宇宙組成為H原子。如今，科學(xué)家們首次使用原子力顯微鏡直接精確檢測到了分子內(nèi)的氫鍵，這對了解地球生命奧秘、探尋宇宙生命起源提供了巨大的幫助！

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近年來，科學(xué)家們一直在努力探索宇宙中的元素。其中，氫(H)占宇宙中所有可見質(zhì)量的75%，甚至超過90%的宇宙是由H原子組成的。現(xiàn)在，科學(xué)家們第一次利用原子力顯微鏡直接準(zhǔn)確地探測到分子中的氫鍵，這為理解地球生命的奧秘，探索宇宙生命的起源提供了極大的幫助！
人體內(nèi)數(shù)以百萬計(jì)的氫鍵作用于DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，使人類的生命形式保持穩(wěn)定。然而，盡管已經(jīng)應(yīng)用了許多化學(xué)分析方法，但直接觀察單個(gè)分子中的氫鍵仍然是科學(xué)界的一個(gè)難題。目前主要面臨兩個(gè)挑戰(zhàn):原子量的大小和極低的鍵能。

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原子顯微鏡尖端
近日，來自瑞士納米科學(xué)研究所的研究人員利用CO強(qiáng)化原子力顯微鏡（AFM）尖端，使其對氫鍵足夠敏感。然后對具有類螺旋槳構(gòu)造的烴推進(jìn)劑（其末端的兩個(gè)氫原子總是指向上方）進(jìn)行掃描，當(dāng)尖端足夠接近這些氫原子時(shí)，氫鍵就被可視化。

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最近，瑞士納米科學(xué)研究所的研究人員使用一氧化碳來增強(qiáng)原子力顯微鏡(AFM)的尖端，使其對氫鍵足夠敏感。然后，掃描具有螺旋槳狀結(jié)構(gòu)的碳?xì)渫七M(jìn)劑(末端的兩個(gè)氫原子總是指向上方)，當(dāng)尖端離這些氫原子足夠近時(shí)，氫鍵就顯現(xiàn)出來了。
如第一張圖所示，下方兩個(gè)氫原子向上延伸，此時(shí)上端的CO針尖與下端的碳?xì)洹巴七M(jìn)劑”化合物形成氫鍵。通過對比，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)理論數(shù)據(jù)與實(shí)測的氫鍵長度和作用力完全吻合。

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科學(xué)家說，氫鍵是化學(xué)和生命核最多樣化、最完美的結(jié)合，現(xiàn)在人類可以直接測量氫鍵，這為確定DNA等三維分子提供了依據(jù)，也為科學(xué)界爭論了近一個(gè)世紀(jì)的謎團(tuán)提供了直觀的證據(jù) 。與此同時(shí)，人類即將以全新的視角觀察宇宙最基本的元素，為探索生命起源和宇宙奧秘鋪平道路！
【分子內(nèi)氫鍵的例子分子內(nèi)氫鍵】