Caltech araştırmacıları, atomların görüntülerini gerçek zamanlı olarak yakalamak için 4 boyutlu elektron mikroskobu adı verilen yeni bir teknik geliştirdiler. 4 boyutlu mikroskoplarının nano dünyaya bakışımızda devrim yaratacağını iddia ediyorlar. Caltech, 1999 Nobel Kimya Ödülü sahibi Ahmed Zewail ve meslektaşlarının yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobuna zaman boyutunu getirdiğini ekliyor. Caltech haber bülteni 'bu devrim niteliğindeki gelişme' konusunda o kadar heyecan verici ki, araştırma ekibinin yayınladığı teknik makalelere bakmak daha iyi. Onları keşfedin...
Caltech araştırmacıları, atomların görüntülerini gerçek zamanlı olarak yakalamak için 4 boyutlu elektron mikroskobu adı verilen yeni bir teknik geliştirdiler. Bunu iddia ediyorlar 4 boyutlu mikroskopları nano dünyaya bakışımızda devrim yaratacak. Caltech, 1999 Nobel Kimya Ödülü sahibi Ahmed Zewail ve meslektaşlarının yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobuna zaman boyutunu getirdiğini ekliyor. Caltech haber bülteni 'bu devrim niteliğindeki gelişme' konusunda o kadar heyecan verici ki, araştırma ekibinin yayınladığı teknik makalelere bakmak daha iyi. Onları keşfedin...
Yukarıda, araştırma ekibinin 4 boyutlu elektron mikroskobu ile görselleştirilen, grafitin 'nano davullaması' olarak adlandırdığı şeyi görebilirsiniz. (Kredi: Nano Mektuplar; Caltech'te üretilen görüntüler, bağlantı daha büyük bir versiyon). "Zewail ve meslektaşları, nanometre kalınlığındaki bir grafit zardaki değişiklikleri saniyenin binde birine kadar daha uzun bir zaman ölçeğinde görselleştirdiklerini açıkladılar. Araştırmacılar önce numuneyi bir ısı darbesiyle patlattılar. Isıtılan karbon atomları rastgele, senkronize olmayan bir şekilde titremeye başladı. Ancak zamanla, malzemenin farklı modları aynı fazda kilitlendiğinden bireysel atomların salınımları senkronize hale geldi. kalp atışı benzeri bir "davul çalmaya" dönüşüyor. Bir milyardan fazla kez yavaşlatılan dijital video, bu nano-davul çalmayı gösteriyor İnsanın algılayabileceğinden neredeyse 100 kat daha yüksek, iyi tanımlanmış bir rezonans sergileyen mekanik olay kulak zarı."
Ve burada nano davul fenomenini görselleştirmek için kullanılan 4 boyutlu elektron mikroskobunun bir açıklaması bulunmaktadır. (Kredi: Nano Mektuplar; Caltech'te üretilen görüntüler, bağlantı daha büyük bir versiyon).
Bu spesifik araştırma çalışması şu anki sayısında yayınlanmıştır. Nano Harfler "4D Elektron Mikroskobu ile Görselleştirilen Nano Ölçekli Mekanik Davul" başlığı altında (Cilt 8, Sayı 11, Sayfa 3557–3562, 12 Kasım 2008). İşte başlangıcı soyut. "Dört boyutlu (4D) elektron mikroskobuyla, nano ölçekli bir malzemenin mekanik tamburunun yerinde görüntülenmesini rapor ediyoruz. Tek kristal grafit filmin, tamamen tersine çevrilebilen ve her başlatılan stres darbesinden sonra aynı evrimi takip eden küresel rezonans hareketi sergilediği bulunmuştur. İlk zamanlarda hareket, mikron ölçeğinde mevcut farklı mekanik modları gösteren "kaotik" görünür. Daha uzun bir zamanda, ince filmin hareketi, mod kilitlemeyi anımsatan bir davranış olan, iyi tanımlanmış 1,08 MHz temel frekansına çöker."
Bu araştırma çalışması Caltech'te yürütülmüştür. Ultra Hızlı Bilim ve Teknoloji için Fiziksel Biyoloji Merkezi, yöneten Profesör Ahmed Zewail. Lütfen şuna bakın 4D Mikroskopi ve Kırınım Daha fazla bilgi için sayfa.
Şimdi Caltech haber bültenine dönelim. "Bilim insanları nesnelerin statik yapısını metrenin milyarda birinden daha iyi bir çözünürlükle gözlemleyebiliyorlar. bir görüntü oluşturmak için nesneleri dağıtan bireysel elektronlardan oluşan bir akış üreten elektron mikroskopları kullanılarak uzunluk görüntü. Elektronlar, atomik ölçekte en küçük nesneleri görselleştirmek için kullanılır, çünkü mikroskop tarafından kullanılan radyasyon kaynağının dalga boyu, atomlar arasındaki boşluktan daha kısa olmalıdır. Bu, elektronlar kullanılarak ve özellikle de (bir elektronun hızı arttıkça dalga boyu küçüldüğü için) baş döndürücü hızlara çıkarılan elektronlar kullanılarak gerçekleştirilebilir. Ancak yalnızca elektronlara sahip olmak, atomların hem uzaydaki hem de zamandaki davranışını yakalamak için yeterli değildir; Elektronların numuneye belirli zaman aralıklarında ulaşmaları için dikkatli bir şekilde dağıtılması gerekiyor."
Araştırmacılar tarafından yayınlanan bir makalede açıklanan şey budur. Bilim, "Ultra Hızlı Elektron Mikroskobunda Geçici Yapıların ve Morfolojilerin 4D Görüntülenmesi" (Cilt 322, Sayı 5905, Sayfa 1227-1231, 21 Kasım 2008). İşte başlangıcı soyut. "Uzaysal çözünürlükteki atom ölçeğine ulaşan ilerlemelerle birlikte, elektron mikroskobunda iki boyutlu (2D) ve 3D görüntüleme, çeşitli çalışma alanlarında önemli bir metodoloji haline geldi. Burada, ultra hızlı elektron mikroskobunda (UEM) yerinde uzay-zamansal çözünürlüklerle 4D görüntülemeyi rapor ediyoruz. Seçilen alanın görüntü dinamiklerini piksel çözünürlüğünde yakalama ve zaman ayrımını kontrol etme yeteneği Numunenin geçici olarak soğutulması için darbeler arasında, geçici yapıların ve morfolojiler. Uygulama potansiyelini altın ve grafit olmak üzere iki örnekle gösteriyoruz."
Son olarak, burada bir bağlantı var bazı kısa videolar Caltech'te 'nano davul çalma' ve 'nano penguen' hakkında.
Kaynaklar: Caltech haber bülteni, 20 Kasım 2008; ve çeşitli web siteleri
Aşağıdaki bağlantıları takip ederek ilgili hikayeleri bulacaksınız.
-
Kimya
-
Yenilik
-
Nanoteknoloji
-
Fizik
-
Fotoğrafçılık
-
Bilim
-
Vizyon ve Görselleştirme