Ученые увидели отдельные атомы "вживую"

Группа ученых во главе с профессором инженерных наук Дэвидом Мюллером Корнелльского университета повысили разрешающую способность электронных микроскопов до такой степени, что им удалось получить самые четкие изображения отельных атомов в истории науки. Степень увеличения составила 100 миллионов раз.

Как отмечает Naked Science, новый метод получил название птихография, при помощи которой можно увеличить получаемое разрешение мельчайших частиц, размеры которых превышают поперечные размеры фокального пятна на образце – это около пикометра (1 триллионная метра). В итоге, ученые смогли разглядеть отдельные атомы фактически "вживую".

Иллюстрация принципа многослойной птихографии. A — схема установки; B — пучок электронов (пунктирный прямоугольник показывает расположение образца); C — волновые функции отсканированных слоев (по 5 нанометров на слой); D — совмещенные картины нескольких слоев (верхний ряд) и одиночное (нижний ряд) результирующие изображения в зависимости от толщины образца (кружком выделены атомы празеодима, треугольником — скандия, квадратом — кислорода); E — фазы атомов на их местах в кристаллической решетке в зависимости от толщины образца

Для эксперимента физики направляли пучок электронов на тонкий кристалл PrScO3. Позади облучаемого объекта был приемник, на котором формировалась интерферометрическая картина из электронов. В итоге компьютер смог восстановить положение отклонивших электроны атомов в виде трехмерной структуры перовскита.

Что характерно, небольшое размытие в виде ореола вокруг атомов на фотографии вовсе не искажение, а видимое тепловое колебание атомов.

Как отмечает Мюллер, работа его коллег похожа на покупку новых очков после того, как ты всегда ходил с очень слабыми линзами.

Ученые не хотят на этом останавливаться и думают о том, как можно расширить возможности метода.

Ранее podrobnosti.ua сообщали о том, как ученые сфотографировали "танцующие" атомы кремния. Также недавно ученые создали невидимое зеркало, но как им пользоваться, пока не придумали.