الأدوات

أول فيديو في العالم لتشكيل الروابط الذرية (فيديو)


تتم دراسة ذرات أي مادة بهااستخدام الأدوات المعملية المعقدة التي تسمح للعلماء بمراقبة العمليات التي تجري على المستوى الذري بشكل تجريدي ، من خلال تأثير الجزيئات على البيئة. ومع ذلك ، فإن الدراسات التي أجراها علماء من جامعة أولم في ألمانيا جعلت من الممكن تصوير فيديو حقيقي لتكوين العلاقة المتبادلة بين ذرات مادة الرينيوم الكيميائية (إعادة). كانت عملية الرماية ذات طبيعة نشطة ، حيث كان التسجيل نفسه هو الذي بدأ بداية عملية تكوين الرابطة الذرية. يسمى الفيديو الذي تم التقاطه بالفعل "أفضل فيلم قصير في السنة".


أداة المختبر الرئيسية للبحثأصبح مجهر الإلكترون انتقال ، الذي يشبه مبدأ الكاميرا العادية. ومع ذلك ، فبدلاً من فوتونات الضوء المصادفة على فيلم حساس ، كما يحدث في الكاميرا ، في المجهر ، فإن تيار الإلكترون يخترق عينة رقيقة من المواد. تم تصوير العملية بأعلى درجة من الدقة - في الفيديو المقدم يمكنك مراقبة ذرات Re الفردية ، التي يبلغ قطرها 0.2 نانومتر فقط.

كنوع من أنبوب الاختبار الذيتم تصوير هذه العملية ، وتم استخدام أنابيب نحاسية أحادية الجدار بقطر يبلغ حوالي 1 نانومتر. وقد أثبت العلماء اختيار مراقبة مادة Re ، بالأحجام الكبيرة نسبيًا من ذراتها ، والتي تنتمي إلى فئة الذرات "المتوسطة". أعطت شعاع الإلكترون الموجه المنبعث من المجهر دفعة للذرات ووفرت الطاقة لتشكيل رابطة على مستوى ذرات الرينيوم.

في عملية تصوير الفيديو ، تمكن العلماء من إثبات ذلكأن شعاع الإلكترون الموجه قادر على بدء العمليات على المستوى الذري. علاوة على ذلك ، يؤثر شكل الأنابيب النانوية على الذرات ويخلق الظروف اللازمة لتشكيل روابط مختلفة في المعادن. في المراحل التالية ، سيتم إجراء تجارب بمعادن لها ذرات مختلفة الأحجام.