Pohľad, aký vyráža dych. Vedci odfotili najdetailnejšiu snímku atómov, cez kryštál ju zväčšili až 100-miliónovkrát
Vedcom z Cornell University sa podarilo vytvoriť najjasnejšiu a najdetailnejšiu snímku atómov, aká kedy bola vytvorená. Snímka je natoľko presná a detailná, že jemné rozmazanie, ktoré je na nej možné pozorovať, v skutočnosti predstavuje tepelné kmity atómov kryštálu.
Univerzita prekonala svoj vlastný rekord
Ako píše samotná Cornell University na svojom webe, odborníci skonštruovali v roku 2018 vysoko výkonný detektor, ktorý im s pomocou špeciálnej metódy mikroskopického zobrazovania pomohol sledovať detaily veľké len 0,093 nanometra, čo si vyslúžilo aj oficiálny zápis do Guinessovej knihy rekordov.
Teraz vedci prekonali svoj predchádzajúci rekord vytvorením nového detektora, ktorý strojnásobil rozlíšenie najmodernejšieho a najvyspelejšieho elektrónového mikroskopu. Ten na rozdiel od predchádzajúcej technológie nie je odkázaný na pozorovanie ultratenkých vzorov hrubých iba niekoľko atómov, čo bolo v roku 2018 považované za veľký nedostatok ich práce.
NEPREHLIADNI
VIDEO: Veľký tresk v kryštáli? Vedci jasajú, nahrali prvé milisekundy formovania kryštálov
Ako vedci vytvorili jednotlivé snímky?
Nové snímky publikované v rámci štúdie zverejnenej v žurnále Science podľa slov autorov prekonávajú ich predchádzajúci rekord až o faktor 2. Jeden z hlavných autorov štúdie David Muller dokonca smelo vyhlasuje, že ich snímky majú také vysoké rozlíšenie, že takmer dosiahli najväčší možný limit rozlíšenia, upozorňuje portál NewAtlas.
Kritickú úlohu pri pozorovaní atómov zohral detektor pixelových polí EMPAD (Electron Microscope Pixel Array Detector) využívajúci úplne nové a oveľa prepracovanejšie algoritmy 3D rekonštrukcie. Výsledkom tejto komplikovanej úlohy sú snímky zachytávajúce detaily na úrovni len jedného pikometra (1×10−12).
Snímky atómov pochádzajú z kryštálu praseodymium orthoscandate (PrScO3), ktorý je na nich až 100-miliónovkrát zväčšený. Odborníci sa pri vytváraní fotografií spoliehali na techniku známu ako elektrónová ptychografia, čo je výpočtová metóda mikroskopického zobrazovania, ktorá funguje tak, že generuje obrázky spracovaním koherentných interferenčných vzorov rozptýlených od pozorovaného objektu.
[twenty20 img1=“282507″ img2=“282505″ offset=“0.5″ before=“Nová snímka atómov. Cornell University“ after=“Snímka atómov z roku 2018. Cornell University“]
Inými slovami zariadenie niekoľkokrát „vystrelilo“ lúč elektrónov cez kryštál, pričom zakaždým z trochu inej polohy. Následne sa porovnali rôzne prekrývajúce sa vzory vytvorené rozptylom lúčov, čo pomohlo určiť tvar pozorovaného objektu.
Dôležité je spomenúť, že samotný detektor je mierne rozostrený, aby zachytil čo najširší rozsah dát. Tie sú neskôr rekonštruované prostredníctvom zložitých algoritmov, čo napokon vedie k vytvoreniu snímky s rozlíšením na úrovni pikometra.
Ako sme už uviedli vyššie, odborníci tvrdia, že snímky sa blížia k fyzickým limitom, čo znamená, že na ich vylepšenie sa dá už urobiť len veľmi málo. Do úvahy prichádzajú možnosti ako využitie ťažších a menej kmitajúcich atómov, prípadne schladenie vzorky na takmer absolútnu nulu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú
Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
Profesor z Harvardu šokoval vedecký svet: Sme prví vo vesmíre, ale nie poslední. Ľudstvo sa zrodilo príliš skoro
Chrlí vodu, aj keď by to robiť nemala. Záhadná kométa odhalila stopy života z iného sveta, vedci sú v šoku
Živé vysielanie: ESET Science Award 2025
Vedci poznajú konečný „dátum" zániku vesmíru. Nové výpočty odhalili desivý scenár, ktorý sa nedá zvrátiť
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Tajomstvo 106-ročnej ženy poteší všetkých Slovákov. Jej receptom na dlhovekosť je piť nápoj, ktorý milujeme
NOVÝ PRIESKUM: Až 60 % voličov koalície chce vládnuť s Republikou, najväčší záujem majú Ficovi priaznivci
Masívne zemetrasenie zasiahlo Filipíny. Úrady varujú pred cunami, ľudí evakuujú
Rada STVR má nového člena. Do funkcie ho vymenovala ministerka Šimkovičová
Myslíš si, že rozumieš kryptu? Tento kvíz ti ukáže, či by si zvládol ťažiť ako profík
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Náš vesmír vznikol v počítači vyspelej civilizácie, simulácii života verí aj Elon Musk
- Zostrelili UFO a kruto za to zaplatili. 23 sovietskych vojakov podľa CIA postihol desivý osud
- Chrlí vodu, aj keď by to robiť nemala. Záhadná kométa odhalila stopy života z iného sveta, vedci sú v šoku
-
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Američania ohúrili svet. Z opačného konca planéty vypustili jadrovú raketu, trafila cieľ na meter presne
- Slováci majú v dome zdroj energie, o ktorom netušili. Nová technológia vykuruje aj chladí a šetrí tisíce eur
- Američania vytvorili magnet, ktorý ohýba realitu. Len o vlások prežil vlastný experiment
- Bruce Willis prehráva boj s časom, jeho stav sa zhoršuje. Budeme si ho pamätať kvôli niečomu inému
-
- Nikto niečo podobné neskúsil. Čína nechala vybuchnúť tri jadrové bomby za sebou, výsledky sú znepokojivé
- Zmeny v STK zaskočili Slovákov. Vysoké pokuty hrozia aj tým, ktorí auto už nemajú (PREHĽAD)
- Ohromne zbohatnú a spasia Európu. Blízko Slovenska našli obrovské ložisko ropy a plynu
- Toto už nie je len dron. Najväčšia zbrojovka sveta ukázala zbraň budúcnosti, ktorá zmení vojny
- Slováci majú v dome zdroj energie, o ktorom netušili. Nová technológia vykuruje aj chladí a šetrí tisíce eur
AKTUÁLNE: Nad kritickými objektmi v Česku sa objavili neznáme drony. Armáda je pripravená konať
Ľadové kráľovstvo Zeme mizne pred očami. Vedci majú „riešenie“, je ale k ničomu a nezachráni ho
Fosílne palivá sú zachránené. Mali skončiť, ale teraz sa stalo niečo, čo otriaslo celým svetom
EÚ chce vlastnú umelú inteligenciu. Cieľom je 75 % firiem s AI do roku 2030
To, čo sa stalo v Nemecku, nečakal nikto. Prémiové značky dostali tvrdú lekciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP