Објављена најдетаљнија слика атома - превазишла и ону из Гиниса
Научници су објавили до сада најдетаљнију слику, односно у највећој резолуцији, појединачног атома и тиме оборили рекорд из 2018. године.
Дејвид Мулер са Универзитета Корнел у Њујорку и његове колеге направили су ову невјероватну фотографију користећи се птихографијом, рачунарском методом микроскопског снимања током које су X-зрацима гађали кристал PrScО3, а затим на основу углова разбацаних електрона визуализовали облике атома из којих су они распршени.
Зашто не можемо да видимо атом?
Као што се одмах примjећује, ова фотографија се увелико разликује од класичног приказа атома који смо виђали у средњошколским уџбеницима.
Слика језгра око кога се врте (орбитирају) електрони само је илустрација онога што се догађа. Научници су за сада успjели да сниме атоме само као "куглице".
Наиме, видљива свјетлост није добар алат за гледање атома јер је њена таласна дужина много већа од самих атома. Да би се облик могао јасно видјети, он мора бити већи од таласне дужине свјетлости. Дакле, иако атоми могу одражавати видљиву свјетлост, с обзиром на то да су мањи од ње, ми видимо само нешто што личи на мутну тачку.
За прецизнију фотографију маленог атома потребни су посебни микроскопи и посебне технике снимања - попут птихографије.
Претходну најдетаљнију фотографију атома такође су објавили научници са Универзитета Корнел, односно Мулер и његове колеге, а она је ушла у Гинисову књигу рекорда као микроскопска фотографија највеће резолуције.
Ускоро још оштрија фотографија?
"Кључни преокрет је био тај што смо смислили начин да размрсимо то вишеструко распршивање, што је проблем стар 80 година. Дакле, 80 година нисмо имали рјешење за то, а сада смо са неколико врло паметних алгоритама, које су развили наши колеге, а који су касније модификовани за распршивање електрона, успјели да распетљамо вишеструко распршивање", казао је Мулер за "New Scientist".
"Можемо да постигнемо још нешто бољи резултат ако смањимо температуру узорка. Када охладите узорак, атоми слабије подрхтавају", додао је.
Дакле, научници би ускоро могли да постигну нови рекорд коришћењем материјала од тежих атома, који слабије подрхтавају, или хлађењем узорка. Али чак и при нултој температури атоми и даље имају квантне флуктуације, тако да је питање до које се мjере резолуција може побољшати.
Квантна флуктуација је појава константног стварања и нестајања микроскопских парова честица и античестица у вакууму. Парови честица и античестица по настанку се убрзо међусобно поништавају и нестају, а што је већа енергија/маса насталих парова, то они брже нестају.
Истраживање по Electron Ptychography Achieves Atomic-Resolution Limits Set by Lattice Vibrations објављено је у часопису "Science ".
Пратите нас на нашој Фејсбук и Инстаграм страници и Твитер налогу.
