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
Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
Najstaršie múmie sveta šokovali vedcov. Objav je o celé tisícročia starší než Egypt aj Čile
Jadro Zeme ukrýva palivo na tisícky rokov. Ak ľudstvo prekoná výzvu, čaká ho neobmedzený pokrok
NASA netuší, čo sa to deje. Slnko spustilo oveľa ničivejší proces, než by mal byť
Vedci vytvorili nový „disk“, aký svet nevidel. Má extrémne úložisko ako 36-tisíc počítačov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Pokuty až 5 000 eur: Slováci často netušia, že bežným kúrením porušujú zákon
Rebríček najhorších SUV na slovenskom trhu: Tieto autá technickou kontrolou len tak neprejdú, tvrdia odborníci
Stála na prahu smrti, dnes má telo dvadsiatničky: 53-ročná lekárka odhalila rutinu, ktorá ju omladila o tri desaťročia
Tajný dôchodkový bonus: Ako získať stovky eur navyše pri odchode do penzie (NÁVOD)
Infarkt si vyberá obete medzi mladými. Vedci odhalili prekvapivé spúšťače, ktoré lekári často prehliadajú
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
- Slovákom leží v zuboch dodnes. Toto je príbeh filmu, kvôli ktorému Habera zažaloval Tarantinovho žiaka
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
-
- Hovoria o najlepšom filme posledných rokov. Oscarové prekvapenie je konečne online
- Zrodila sa technológia, ktorá berie dych. Lietadlo obalené bublinou môže znamenať revolúciu v histórii letectva
- Ponúka silný motor za dostupné ceny. Volkswagen spustil na Slovensku predpredaj nového SUV
- Česi pochopili krízu v Európe. Začali s modernizáciou, ktorá im zaručí energetickú nezávislosť
- Stroj zo studenej vojny prerobili na toto. Svetová veľmoc uchvátila svet, môže mať zákerné úmysly
-
- Na objavenie čakal 140 miliónov rokov. 15 km pod Európou našli vedci stratený svet
- Na Slovensku odštartovala nová TV stanica. Dá sa pozerať úplne zadarmo a je v HD kvalite
- Pošlú ich rovno do šrotu. Kontroverzná regulácia Európskej komisie o autách je na spadnutie
- Nič podobné nenašli vyše 150 rokov. Záhadný kameň v Egypte odhalil „posolstvo“ staré 2263 rokov
- Má dosiahnuť rýchlosť 4 000 km/h. Čína postavila levitujúci vlak, ktorý pochová lietadlá (+video)
Kybernetická éra sa ukázala v Košiciach. SlovakiaTech 2025 láme všetky očakávania
Realita o elektroautách prekvapila celé Slovensko. Len malá časť ľudí má reálnu skúsenosť za volantom
Nečakaná krajina zbrojí na úroveň veľmocí. Od Izraelu kúpila zbrane za vyše 2 miliardy eur
Nenápadný faktor nás oberá o miliardy eur: Európska únia je pod tlakom extrémnych javov, ničia ekonomiku štátov
Slováci v tom majú jasno: Táto vec najviac znečisťuje ovzdušie v našej krajine
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP