Os cientistas conseguiram capturar átomos individuais em alta resolução recorde
Uma equipa internacional de engenheiros conseguiu melhorar significativamente o método da pticografia e isso permitiu aproximar-se muito das limitações físicas da sua resolução. Na imagem obtida desta forma, os átomos individuais revelaram-se bastante detalhados. E as distorções presentes são explicadas pela presença de vibrações térmicas.
Novo método de pesquisa e seus resultados
Um grupo internacional de cientistas, que atingiu os limites da resolução dos modernos métodos de medição, trabalhou sob a liderança de D. Müller.
Foi esse eminente cientista da Cornell University (EUA) quem bateu o recorde anterior nessa área há três anos.
O que é pticografia
Portanto, a picoráfia permite distinguir átomos individuais com muito mais clareza em comparação com outros métodos existentes, incluindo a força atômica e microscópios de tunelamento de varredura.
O mais notável é que é o método da pticografia que permite não só examinar a superfície do objeto em estudo, mas literalmente "olhar para dentro" da estrutura do material estudado.
De forma simplificada, este método é descrito a seguir:
Um fluxo de elétrons levemente desfocado ou radiação de raios-X é direcionado para o material em estudo. Um receptor especial é colocado atrás do objeto em estudo, no qual uma imagem interferométrica é formada por fótons, bem como elétrons.
Ao processar o sinal recebido, o computador restaura a localização original dos átomos responsáveis pela deflexão de elétrons e fótons.
Apesar do fato de os cientistas terem feito um grande trabalho para melhorar o método de pesquisa, ele tem limitações bastante sérias.
A espessura do objeto em estudo não deve exceder algumas dezenas de nanômetros. Afinal, quanto mais espesso o objeto em estudo, mais potente é o computador necessário para restaurar a imagem.
Além disso, com o aumento da espessura do objeto em estudo, aumentam a distorção e o ruído, o que reduz bastante a clareza da imagem.
O que os cientistas consideraram
Em um experimento científico, os cientistas submeteram um estudo detalhado de um fino cristal de PrScO3. Assim, nas imagens reconstruídas obtidas usando o método acima, os cientistas foram capazes de observar uma estrutura clara de perovskita, que consiste em átomos de praseodímio, escândio e oxigênio.
O próprio Mueller comparou o trabalho dos engenheiros à compra de novos óculos. Quando você caminhou por um longo tempo com lentes insuficientemente fortes e então em um belo momento, comprei bons óculos e finalmente viu tudo com incrível clareza.
Os cientistas compartilharam os resultados de suas pesquisas nas páginas do jornal Ciênciae também no portal arXiv.
Os cientistas já estão ansiosos para testar seu método de estudo em outros materiais (de semicondutores a neurônios). Além disso, os cientistas também estão considerando a possibilidade de melhorar ainda mais a clareza de seu método.
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