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
Zázrak v medicíne: 8-ročný chlapec, ktorý bol ochrnutý, znova chodí. Pomohol mu nevídaný experiment
3D tlač prekonala všetky limity. Katar vytvoril najväčšiu budovu na svete postavenú revolučnou metódou
Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
Neverili vlastným očiam: Vedci v hlbokom vesmíre objavili známe „zviera”
Vedci šokovali svet. Dramaticky zlepšili životnosť batérií elektromobilov pomocou dreva
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP
Rusko pripravuje masívny útok, ktorý má definitívne ukončiť vojnu na Ukrajine. Analytici varujú pred následkami
Elitný architekt Prekop: Slovensko trpí komplexom druhej kategórie a architektúra na to dopláca
Osudových 33 sekúnd: Čierna skrinka odhalila posledné momenty letu Air India. Príčina pádu je odhalená
Vedci objavili lacný spôsob, ako zlepšiť pamäť za 12 týždňov. Môže si ho dovoliť skutočne každý
Žena skončila na pokraji zlyhania pečene po užívaní obľúbeného bylinného doplnku. Vedci dvíhajú varovný prst
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Slováci tajne dovážajú smartfóny z Ázie za stovky eur lacnejšie. Prečo sa im to oplatí a ako škodia operátorom?
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- V aute ho majú desaťtisíce Slovákov. Ak zneužiješ obľúbené zariadenie, riskuješ masívnu pokutu
-
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- Stellantis bankrotuje, Volkswagen zatvára závod. Globálni výrobcovia majú problém na dôležitom trhu
- Záhadný kameň v Egypte nechal vedcov v nemom úžase. Odhalil tajomstvo ukryté 5000 rokov
- Sci-fi „kladivo“ je realitou. Nová zbraň Západu desí nepriateľov, nemajú proti nej šancu
-
- Rusi ani netušili, čo im zlikvidovalo najdrahší systém. Ukrajina použila zbraň, akú svet ešte nevidel
- V spoľahlivosti nemajú konkurenciu. Týchto 5+1 automobiliek má najlepšie motory (PREHĽAD)
- Televízory Slovákov úmyselne zhoršujú kvalitu obrazu. Je to špinavý marketing, takto ho opravíš
- V Európe sa vylodili tisícky čínskych elektromobilov. Doviezla ich obrovská loď so šokujúcim pohonom a výkonom
- Benzín a nafta definitívne skončili. Čerpacie stanice ich nahradia „novými“ palivami, vieme kedy
Trump mení stratégiu: Zbrane pre Ukrajinu pôjdu cez NATO, voči Rusku chystá zásadné vyhlásenie
Takto sa zneužíva home office. Odborári odhalili praktiky, ktoré sa ťa môžu týkať
Očkovanie neodmietali nevzdelaní. Nová štúdia odhalila iný faktor
Tržby TSMC prekonali očakávania. Čipy pre AI lámu rekordy
Slovensko má najdrahšie palivá v regióne. Analytici majú vysvetlenie
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP