Деталі
Зображення, яке ви бачите вище, було зроблене ще у 2021 році. Ці точки – атоми в кристалічній решітці шматка матеріалу, який називається Praseodymium orthoscandate. Єдина причина, чому зображення виглядає трохи нечітким, полягає не в низькій роздільній здатності, а в тому, що атоми не припиняють швидко рухатися, що призводить до невеликого розмиття.
Дивіться також Обмеження термоядерного синтезу, яке вважали законом, було брехнею: його перевершили вдесятеро
Вчені кажуть, що, незалежно від того, наскільки хорошими стають технології, ця рекордна роздільна здатність навряд чи коли-небудь буде побита. Це тому, що існує межа роздільної здатності, яку ми можемо досягти на цих атомних масштабах, і це майже вона.
Це не просто новий рекорд. Ми досягли режиму, який фактично стане остаточною межею роздільної здатності. Тепер ми можемо з’ясувати, де знаходяться атоми, у дуже простий спосіб. Це відкриває цілу низку нових можливостей для вимірювання речей, які ми хотіли зробити дуже давно,
– каже фізик Девід Мюллер з Корнельського університету.
Це досягнення є результатом роботи вершини технології атомної візуалізації, яка називається птихографія. Птихографія насправді є не технікою прямої візуалізації шляхом фотографування, а різновидом інтерферометрії. Це генерація зображення з інтерференційних картин. Ось як це працює:
- Вчені обстрілюють електронами дослідний зразок Praseodymium orthoscandate.
- Коли електрони влучають в атоми матеріалу, то відскакують і дозволяють виміряти характер відскоку чи розсіювання під час руху пучка.
- Реєструючи положення відбитих електронів, система візуалізації може генерувати зображення того, від чого відскакують електрони.
Оскільки Praseodymium orthoscandate є складною сполукою, ми можемо бачити на знімку три різні типи атомів. Пари яскравих плям, з’єднаних разом, – це Празеодим. Поодинокі яскраві цятки — Скандій. А тьмяні червоні плями – це Кисень. Усі ці атоми пов’язані між собою, утворюючи кристал.
Наслідки та перспективи
Прорив у атомній візуалізації має наслідки і застосування для фізики та інженерії, надаючи нам чудову можливість вивчати атомні структури з високою роздільною здатністю і в трьох вимірах. Ми можемо використовувати це для величезної кількості сфер — від матеріалознавства до квантових комунікацій.
Ми хочемо застосувати це до всього, що робимо. Досі ми всі носили дуже погані окуляри. А тепер у нас з’явилася дуже гарна пара. Чому б вам не зняти старі окуляри, одягнути нові і користуватися ними постійно?
– каже Мюллер.
Попри те, що цей метод займає багато часу та потребує обчислень, його можна зробити ефективнішим за допомогою потужніших комп’ютерів у поєднанні з машинним навчанням і швидшими детекторами.
Zgłoś naruszenie/Błąd
Oryginalne źródło ZOBACZ
Dodaj kanał RSS
Musisz być zalogowanym aby zaproponować nowy kanal RSS