Gadgets

Знято перше в світі відео формування атомарних зв'язків (відео)


Дослідження атомів кожного елемента проводиться звикористанням складних лабораторних інструментів, які дозволяють вченим спостерігати проходять на атомарному рівні процеси абстрактно, через вплив частинок на навколишнє середовище. Однак дослідження вчених з Ульмського університету в Німеччині дозволило зняти реальне відео формування взаємної зв'язку між атомами хімічної речовини реній (Re). Процес зйомки носив активний характер, в ході якого саме сама запис ініціювала початок процесу формування атомної зв'язку. Відзняте відео вже називають «найкращим короткометражним фільмом року».


Основним лабораторним приладом для дослідженнястав трансмісійний електронний мікроскоп, принцип роботи якого аналогічний звичайному фотоапарату. Однак замість фотонів світла падаючих на світлочутливу плівку, як це відбувається в фотоапараті, в мікроскопі потік електронів проникає крізь тонкий зразок матеріалу. Процес знімається з високим ступенем дозволу - на представленому відео можна спостерігати окремі атоми Re, діаметр яких становить всього 0,2 нм.

В якості своєрідної пробірки, в якій бувзнятий процес, була використана одностінна вуглецева нанотрубка діаметром близько 1 нм. Вчені довели вибір для спостереження матеріалу Re, порівняно великими розмірами його атомів, які належать до класу «середніх» атомів. Спрямований пучок електронів, що випускається мікроскопом, надав атомам імпульс і надав енергію для формування зв'язку на рівні атомів «реній-реній».

У процесі зйомки відео вчені змогли довести,що спрямований пучок електронів здатний ініціювати процеси на атомарному рівні. При цьому форма нанотрубки впливає на атоми і створює умови для формування різних зв'язків в металах. На наступних етапах будуть проведені експерименти з металами мають атоми іншої величини.