اولین تصویر اشعه ایکس از یک اتم با «سوزن کوانتومی» + عکس
تاریخ انتشار: ۱۶ خرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۷۹۰۹۸۹۸
به گزارش ایسنا، گروهی از پژوهشگران به سرپرستی پروفسور سا وای لا(Saw Wai Hla) از دانشکده فیزیک دانشگاه اوهایو، اولین تصویر پرتو ایکس از یک اتم را به ثبت رسانده‌اند که به دانشمندان اجازه می‌دهد تا مواد و حالت‌های شیمیایی آنها را با وضوح بیشتری نسبت به قبل مطالعه کنند.
عکس گرفتن از اتم‌ها چیز جدیدی نیست.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
میکروسکوپ‌های کاوشگر پویشی(SPM:Scanning probe microscope) از یک کاوشگر(پراب) که بر روی نمونه حرکت می‌کند، برای بررسی سطح نمونه‌ها استفاده می‌کنند. با استفاده از این میکروسکوپ‌ها علاوه بر توپوگرافی سطح، می‌توان راجع به اصطکاک، مغناطش، خواص حرارتی و الاستیسیته‌ی سطح نیز اطلاعاتی بدست آورد که با استفاده از روش‌های دیگر قابل دستیابی نیستند. در این میکروسکوپ، نوک یک پراب سالم و ایده‌آل، بسیار تیز است، به طوری که در نوک آن تنها یک اتم جای می‌گیرد. بنابراین از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است و به دلیل ابعاد بسیار کوچک خود می‌تواند در حد نانومتر، کوچکترین پستی یا بلندی‌ها را در سطح نمونه تشخیص دهد و با استفاده از تجهیزات و نرم افزارهای موجود در دستگاه، داده‌های بدست آمده را به صورت تصویر بر نمایشگر نمایش دهد.
بسیاری از میکروسکوپ‌های پراب پویشی می‌توانند تعداد زیادی از تصاویر را همزمان بگیرند. روش استفاده از این فعل و انفعالات برای به دست آوردن یک تصویر به طور کلی یک «حالت» خوانده می‌شود. وضوح با هر تکنیک مخلتف مقداری تفاوت می‌کند، اما بعضی از تکنیک‌ها به وضوح اتمی چشمگیری می‌رسند. این تا حد زیادی ناشی از این است که فعال کننده‌های فشار برقی بتوانند حرکت را با دقت در سطح اتمی یا حتی بهتر، در سطح الکترونی اجرا کنند.
اما مشکل همیشگی در استفاده از میکروسکوپ‌های کاوشگر پویشی، وضوح این تصاویر است. دانشمندان نه تنها می‌خواهند اتم‌ها را ببینند، بلکه می‌خواهند در مورد وضعیت شیمیایی آنها در مقیاس تک اتمی نیز بدانند و برای این کار، استفاده از پرتو ایکس مورد نیاز است، اما دستگاه‌های مبتنی بر پرتو ایکس فعلی تنها می‌توانند تا یک اتوگرام یا یک میلیونیم تریلیونم گرم را که از حدود 10 هزار اتم تشکیل شده است، تحلیل کنند. این مقدار در سطح اتمی زیاد نیست، اما هنوز برای دانشمندان بسیار زیاد است.
پژوهشگران دانشگاه اوهایو برای غلبه بر این مشکل، اتم‌های آهن و تربیوم را در ماتریسی از ابرمولکول‌های حلقه‌ای شکل جاسازی کردند. آنها سپس از تکنیکی به نام میکروسکوپ تونلی پویشی پرتو ایکس سنکروترون(SX-STM) استفاده کردند که مکانیک اساسی یک میکروسکوپ کاوشگر پویشی را با پرتو ایکس تولید شده توسط یک شتاب دهنده اتمی به نام سنکروترون ترکیب می‌کند.
این تجمیع، یک طیف پرتو ایکس تولید می‌کند که نحوه جذب پرتو ایکس توسط الکترون‌های ذکر شده در سطح هسته را ثبت می‌کند.
پروفسوری های لا می‌گوید: اتم‌ها را می‌توان به طور معمول با میکروسکوپ‌های کاوشگر پویشی تصویربرداری کرد، اما بدون پرتو ایکس نمی‌توان تشخیص داد که از چه چیزی ساخته شده‌اند.
وی افزود: ما اکنون می‌توانیم دقیقاً نوع یک اتم خاص را شناسایی کنیم و می‌توانیم به طور همزمان حالت شیمیایی آن را اندازه‌گیری کنیم. زمانی که بتوانیم این کار را انجام دهیم، می‌توانیم مواد را تا حد نهایی یک اتم ردیابی کنیم. این تاثیر زیادی بر علوم محیطی و پزشکی خواهد داشت و شاید حتی درمانی پیدا کند که بتواند تأثیر زیادی برای بشریت داشته باشد. این کشف جهان را متحول خواهد کرد.
منبع: اکوفارس
کلیدواژه: بانک مرکزی افزایش قیمت شاخص بورس طلای جهانی قیمت روز خودرو میکروسکوپ ها پرتو ایکس یک اتم اتم ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت ecofars.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «اکوفارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۹۰۹۸۹۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اولین عکس از درب طلای حرم امام رضا (ع) منتشر شد
به گزارش همشهری آنلاین، اولین تصویر از درب طلای حرم امام رضا (ع) را مشاهده کنید.
حادثه تلخ برای جوان معلول ساروی که نخبه دانشگاه بود