Группа японских ученых разработала новый способ определения структуры химического вещества. Он, во многом, напоминает широко известный метод спектрального анализа, но позволяет, вдобавок к химическому составу, определять состояние, в котором находятся атомы, составляющие вещество.

Технология, разработанная при участии Университета Киото, Университета образования города Осака, Японского научно-исследовательского института ядерной энергетики и Японского научно-исследовательского института синхротронных излучений состоит в использовании эффекта неупругого рассеяния, который возникает при воздействии на исследуемое вещество рентгеновским излучением, получающимся в результате работы синхротрона. Рентгеновское излучение, производимое синхротроном, возбуждает атомы исследуемого вещества и заставляет их излучать в гамма-диапазоне. Дальнейший анализ спектра излучений возбужденных атомов (анализируются наличие и "яркость" определенных спектральных линий) позволяет получить не только общий состав вещества, но и его структуру.

В качестве эксперимента учеными было проведено исследование образца магнитного железняка (Fe₃O₄), в котором треть атомов железа имеют валентность +2 и окружены четыремя атомами кислорода, а остальные две трети с валентностью +3 окружены шестью атомами кислорода. Проведенный анализ четко показал наличие в исследуемом соединении Fe +2 и Fe +3, а также соотношение между их численностью, подтверждая, тем самым, работоспособность метода.

Разработчики считают, что использование разработанного ими метода анализа позволит значительно ускорить создание новых покрытий для пластин современных жестких дисков, а также получение высокотемпературной сверхпроводимости. Планируется применять его также при исследовании структур больших органических молекул и комплексных конденсированных сред.