Tudomány

Soha nem láttunk még ilyen közelről atomokat

Cornell Egyetem
Cornell Egyetem

2018-ban építettek a Cornell Egyetem kutatói egy olyan detektort, amit ha ptychográfiának nevezett algoritmusvezérelt folyamattal együtt használnak, megháromszorozza az éppen aktuálisan legmodernebb elektronmikroszkóp felbontását. Eddig azonban csak nagyon vékony mintákon lehetett használni (néhány atom szélességűeken), mert a vastagabbak esetében az elektronok szétszóródtak a detektor hatására.

Most azonban az egyetem szakértői úgynevezett elektronmikroszkópos pixelmező-detektorral (electron microscope pixel array detector, EMPAD) rekordot döntöttek: olyan nagy felbontásban fotóztak atomokat, hogy

az egyetlen homályos rész már csak az atomok termikus rezgése miatt maradt meg. 

A Science tudományos folyóiratban megjelent tanulmány szerint ez a felvétel nemcsak új rekordot döntöget, hanem valószínűleg megadja a legnagyobb elérhető felbontást is. A módszer segítségével sokkal pontosabb és eddig lehetetlennek hitt méréseket is lehet végezni. Az eljárás nagyon precíz: pikométernyi pontossággal dolgozik, ami a méter billiomod részét jelenti.

Innen már csak két úton haladhatnak a kutatók, ha pontosabb képet szeretnének kapni: vagy nehezebb atomokat használnak, amelyek kevésbé mozognak, vagy pedig lehűtik a mintákat, és a termikus mozgás is csökken ezzel együtt.

Az elektron-ptychográfia ezen új formája lehetővé teszi a tudósok számára, hogy az egyes atomokat háromdimenzióban is megtalálják, amikor más képalkotó módszerekkel rejtve maradnának – olvasható az egyetem sajtóközleményében.

Ajánlott videó

Olvasói sztorik