1.0: Вступ
- Page ID
- 26113
Чому вода кипить при 100ºC, а метан при -161ºC; чому кров червона, а трава зелена; чому алмаз твердий, а віск м'який; чому графіт пише на папері, а шовк міцний; чому льодовики течуть, а залізо стає твердим, коли ви його забиваєте; як м'язи скорочуються; як сонячне світло змушує рослини рости і як жити організми змогли еволюціонувати в все більш складні форми...? Відповіді на всі ці проблеми прийшли з структурного аналізу.
Макс Перутц, липень 1996 (Коледж Черчілля, Кембридж)
Словами, виголошеними Нобелівським лауреатом Максом Перутцем, ми відкриваємо ці сторінки (*), безперервну роботу, покликану направити зацікавленого читача у захоплюючий світ кристалографії, який є частиною розроблених наукових знань багатьма вченими протягом багатьох років. Це дозволяє пояснити, що таке кристали, що таке молекули, гормони, нуклеїнові кислоти, ферменти та білки, а також їх властивості та як ми можемо зрозуміти їх функцію в хімічній реакції, в пробірці або всередині живої істоти.
Відкриття рентгенівських променів в кінці 19 століття повністю перетворило стару область кристалографії, яка раніше вивчала морфологію мінералів. Взаємодія рентгенівських променів з кристалами, виявлена на початку 20 століття, показала нам, що рентгенівські промені - це електромагнітні хвилі з довжиною хвилі близько 10 -10 метрів і що внутрішня структура кристалів була регулярною, розташованою в тривимірних мережах, з поділами такого порядку. З тих пір кристалографія стала базовою дисципліною багатьох галузей науки, зокрема фізики, хімії конденсованого середовища, біології та біомедицини.
Структурні знання, отримані кристалографією, дозволяють нам виробляти матеріали із заздалегідь розробленими властивостями, від каталізатора хімічної реакції, що представляє промисловий інтерес, до зубної пасти, керамічних пластин з пробірки, надзвичайно твердих матеріалів для хірургічного використання або певних компонентів літака, просто щоб дати деякі приклади малих або середніх атомних або молекулярних матеріалів.
Більше того, оскільки біомолекули є машинами життя, подібно до механічних машин з рухомими частинами, вони змінюють свою структуру під час виконання відповідних завдань. Було б також надзвичайно освітлюючим стежити за цими модифікаціями та бачити рух рухомих частин у фільмі. Щоб зробити плівку рухомого об'єкта, необхідно зробити багато знімків. Більш швидкий рух вимагає меншого часу експозиції та більшої кількості знімків, щоб уникнути розмиття зображень. Саме тут ультракоротка тривалість імпульсів FEL (лазера на вільному електроні) забезпечить різкі, не розмиті зображення дуже швидких процесів (європейський XFEL або CXFEL).
Ми можемо запропонувати вам почати отримувати огляд про кристалографію, або подивитися кілька цікавих відеокліпів, зібраних Міжнародним союзом кристалографії. До деяких з них можна безпосередньо дістатися за наступними посиланнями:
- Презентація Міжнародного року кристалографії, відео 1.30 хв (Міжнародний союз кристалографії). У разі неприємностей скористайтеся цим посиланням.
- Святкування сторіччя відкриття рентгенівської дифракції кристалами, 3 хв відео (Королівський інститут, Лондон). У разі неприємностей скористайтеся цим посиланням.
- «Захоплюючий світ кристалографії», відео за 2,30 хв, підготовлене компанією Quidos до Міжнародного року кристалографії. У разі неприємностей скористайтеся цим посиланням.
- Джорджина Феррі на рентгенівській кристалографії, позаштатний письменник науки, редактор і мовник, обговорюючи захоплюючу історію та важливість кристалографії. Це відео (7 хв) було створено за підтримки виставки колекції Wellcome. У разі неприємностей скористайтеся цим посиланням.
- Скромний Браггс і рентгенівська кристалографія: Розв'язування закономірностей матерії, 9 хв відео (Королівський інститут, Лондон). У разі неприємностей скористайтеся цим посиланням.
- Століття кристалографії: спадщина Браггса, відео 44 хв (Королівський інститут, Лондон). У разі виникнення проблем скористайтеся цим посиланням.
- Міоглобін: Коротка історія структурної біології, відео 4 хв (Королівський інститут, Лондон). У разі виникнення проблем скористайтеся цим посиланням.
- Елспет Гарман про процес кристалізації, відео 8 хв (Королівський інститут, Лондон). У разі виникнення проблем скористайтеся цим посиланням.
- Стівен Каррі пояснює від дифракційних явищ до структурної роздільної здатності, відео 8 хв (Королівський інститут, Лондон).
- Лекція професора Стівена Каррі, 1 ч відео (Імперський коледж, Лондон).
У будь-якому випадку ми пропонуємо вам отримати попередній огляд про значення Crystallography, і якщо ви збережете свій інтерес, заглибитися в інші сторінки, які відображаються в меню зліва (якщо ви не бачите меню зліва, натисніть тут). Насолоджуйтесь цим!
(*) Ми намагаємося зібрати ці сторінки і запропонувати їх зацікавленому читачеві, але, очевидно, ми не застраховані від помилок, невідповідностей або упущень. Ми дуже вдячні кільком читачам, які допомогли нам виправити деякі раніше невиявлені дрібні помилки або які покращили формулювання певних частин тексту. Щодо всього, що потребує подальшої уваги, будь ласка, повідомте нас через Мартіна Мартінес Ріполла.
Ці сторінки були оголошені Міжнародним союзом кристалографії (IUCr), були обрані в якості одного з освітніх веб-сайтів та ресурсів, що представляють інтерес для вивчення кристалографії, запропонованих як такої в пам'ятному Інтернеті для Міжнародний рік кристалографії, і запропонував як освітній веб-сайт у брошурі, підготовленої ЮНЕСКО для кришталевого зростаючого конкурсу для асоційованих шкіл (навіть у наступних конкурсах цього конкурсу . Кембриджський центр кристалографічних даних також пропонує цей веб-сайт через свою базу даних освітніх кристалографічних онлайн-ресурсів (DECOR).
Мартін Мартінес Ріполь (1946-) та Фелікс Ернандес Кано (1941-2005 +) були співавторами першої версії цих сторінок на початку 1990-х рр., Пізніше, у 2002 році вони підготували презентацію PowerPoint, присвячену привернути увагу студентів до загадкової краси кристалографічний світ... Цей файл під назвою XTAL RUNNER (повністю без вірусів, хоча іспанською мовою) можна отримати за цим посиланням. Якщо ви розумієте іспанську мову, ми також пропонуємо вам можливість прочитати коротку загальну статтю цих авторів, опубліковану в 2003 році, під назвою Cristalografía: Transgrediendo los Límites. Сьогодні ми запитуємо себе, куди пішли ті дні слави?
Деякі відповідні підказки:
- Цей веб-сайт розроблений шляхом об'єднання трьох видимих областей в одному вікні: заголовка та меню зліва (які завжди залишаються видимими) та центральну область з отриманою інформацією. Це те, що ми можемо назвати повноекранним режимом, підходить для настільних комп'ютерів та планшетів.
- Повноекранний режим може не підійти для мобільних пристроїв, в цьому випадку ми пропонуємо використовувати центральний екранний режим, тобто режим з використанням тільки центральної області, і почати сеанс зі змісту.
- В обох режимах у верхньому правому куті центрального екрану з'являється невеликий квадратний логотип, який посилається на зміст.
- Всі посилання, які з'являються в меню зліва (в повноекранному режимі), або в Зміст (в будь-якому з режимів) ведуть на внутрішні сторінки, які завжди відображаються в одному вікні. Решта посилання, які обов'язково посилаються на зовнішні сторінки, завжди будуть відображатися в «новому вікні». Повернення до попередньої сторінки можна досягти за допомогою посилання «Назад » у верхньому лівому куті заголовка (повноекранний режим) або за допомогою власної стратегії браузера.
- Час від часу ми включаємо деякі новинки або невеликі виправлення в ці сторінки, тому іноді ми рекомендуємо перезавантажувати ці сторінки у вашому браузері або очистити кеше навігатора. Це дозволить уникнути перегляду раніше існуючих сторінок, що зберігаються в кеші вашого комп'ютера.
- Деякі компанії пропонують документи, безпосередньо витягнуті з цих веб-сторінок, і ви повинні платити за них. Будь ласка, не беріть участь у цьому шахрайстві! Всі представлені тут матеріали є у вільному доступі для вас, хоча тільки для вашого особистого користування, як це показано нижче за умови авторського права.