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

Naočkovali spóry a čakali na zázrak. Vedci vytvorili pamäťový čip z neuveriteľnej veci

PRELOM: Vedci zostrojili prvé jadrové hodiny na svete, vyriešia veľkú záhadu fyziky

Prelomový objav vo vesmíre: Vedci prvýkrát objavili významné stopy života mimo našej Galaxie

Sú 1 000-krát výkonnejšie než klasické. Japonci predstavili nové solárne panely, budú veľmi lacné

100 rokov ležal v zásuvke. Zabudnutý meteorit odhalil tajomstvo života na Marse
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát siahne Slovákom na výplaty. Vieme, o koľko prídu zamestnanci a rodičia
PREMIUMOd úľavy k závislosti: Ako vznikajú moderné návyky, ktoré pomaly oslabujú náš mozog (ROZHOVOR)

Dôchodky porastú, ale pozor, nie každému seniorovi. Títo penzisti budú mať smolu

„Októbrové“ huby mení na jed: Mykológovia varujú slovenských hubárov pred najväčšou jesennou chybou

Bizarná novela prešla: Chodci na Slovensku nesmú ísť rýchlejšie než 6 km/h
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Už prvá epizóda prekročila všetky hranice: Na obrazovky dorazil jeden z najočakávanejších seriálov roka
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Pochopili, že ubližujú sami sebe. Bohatá krajina chce okamžite zrušiť clá na elektromobily z Číny
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- VIDEO: Zbláznila sa Čína? Neuveríš, čím pokryli celé pohorie
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
-
- Bez Západu by rýchlo prehrali. Ukrajina zistila, čo v skutočnosti poháňa „ruské“ drony
- Vodiči sú proti nim bezradní. Nové radary rozdávajú pokuty za niečo, čo by ti nikdy nenapadlo
- Veľmoc objavila 35 miliónov ton veľmi vzácnej suroviny. Prinesie im ohromné bohatstvo
- Akčný film 2025 neprestáva udivovať. Ohúril aj Slovákov a naďalej láme rekordy
- EÚ ide po vodičoch. Drastické zmeny pocítia aj Slováci, za toto ti môžu zobrať vodičák (PREHĽAD)
Takú astronomickú hodnotu dosiahli len tri firmy. Technologický gigant prekonal historický míľnik
Obľúbený operátor spúšťa štedrý vianočný kalendár, pre Slovákov si pripravil veľa prekvapení (PREHĽAD)
Konečne rozumný krok od Google. Chystá sa obnoviť odstavenú jadrovú elektráreň, toto je dôvod
Európania kupujú čoraz viac áut. Predaj stúpol o neuveriteľné čísla, najpopulárnejší pohon nesklamal
Slovanský štát tvrdo zakázal mobily na školách. Dopad na študentov prekvapil úplne všetkých
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Štát siahne Slovákom na výplaty. Vieme, o koľko prídu zamestnanci a rodičia
PREMIUMOd úľavy k závislosti: Ako vznikajú moderné návyky, ktoré pomaly oslabujú náš mozog (ROZHOVOR)

Dôchodky porastú, ale pozor, nie každému seniorovi. Títo penzisti budú mať smolu

„Októbrové“ huby mení na jed: Mykológovia varujú slovenských hubárov pred najväčšou jesennou chybou

