Kretanje elektrona uhvaćeno je na način koji nikada ranije nije viđen.
Istraživači su razvili laserski mikroskop koji snima slike brzinom u atosekundama — ili milijarditi deo milijarditog dela sekunde.
Šta je atomikroskopija?
Tehnika, nazvana „atomikroskopija“, može da zabeleži brzi pokret elektrona unutar molekula sa mnogo većom preciznošću nego što je to ranije bilo moguće, izveštavaju fizičar Mohamed Hasan i njegove kolege 21. avgusta u časopisu „Science Advances“.
„Uvek pokušavam da vidim stvari koje niko ranije nije video,“ kažeHasan sa Univerziteta u Arizoni u Tuksanu.
Atomikroskop je modifikovan transmisioni elektronski mikroskop, koji koristi snop elektrona za snimanje stvari malih samo nekoliko nanometara. Poput svetlosti, elektroni se mogu smatrati talasima.
Talasne dužine ovih talasa su mnogo manje od svetlosnih talasa
Međutim, talasne dužine ovih talasa su mnogo manje od svetlosnih talasa. To znači da snop elektrona ima veću rezoluciju od konvencionalnog lasera i može otkriti manje stvari, poput atoma ili oblaka drugih elektrona.
Kako bi dobili svoje superbrze slike, Hasan i njegove kolege koristili su laser da iseku snop elektrona u ultrakratke pulseve. Poput zatvarača na kameri, ti pulsevi su im omogućili da zabeleže novu sliku elektrona u listu grafena svakih 625 atosekundi — otprilike hiljadu puta brže od postojećih tehnika.
Mikroskop još uvek ne može da snimi slike jednog elektrona
Mikroskop još uvek ne može da snimi slike jednog elektrona — za to bi bila potrebna izuzetno visoka prostorna rezolucija. Ali, spajanjem prikupljenih slika, naučnici su stvorili neku vrstu stop-motion filma koji prikazuje kako se kolekcija elektrona kreće kroz molekul.
Ova tehnika bi mogla omogućiti istraživačima da prate kako se odvija hemijska reakcija ili da prouče kako se elektroni kreću kroz DNK, kaže Hassan. Te informacije bi mogle pomoći naučnicima da stvore nove materijale ili personalizovane lekove.
„Sa ovim novim alatom, pokušavamo da izgradimo most između onoga što naučnici mogu otkriti u laboratoriji i stvarnih aplikacija koje bi mogle imati uticaj na naš svakodnevni život,“ kaže on.