Нано-микроскопия следит за атомами в реальном времени

Исследователи из Университета Дельф использовали электронную микроскопию высокого разрешения для наблюдения за совместными перемещениями атомов золота в тонком слое. Исследование иллюстрирует скорость прогресса уже достигнутого в области нано-микроскопии, работающей в режиме реального времени.

Эксперимент заключался в следующем: небольшая группа атомов золота была помещена на поверхность золота. Исследователи из Дельф применили электронную микроскопию [High Resolution Electron Microscope (HREM)] для того, чтобы в режиме реального времени наблюдать за тем, как группа атомов коллективно погрузилась под слой поверхностных атомов, самоорганизовалась, образовав иррегулярное образование на поверхности, а затем равномерно распределилась, в результате его идеальная поверхность была восстановлена.

Наблюдательный эксперимент, осуществленный профессором Хенни Цандбергеном (Henny Zandbergen), является первым примером наблюдения организации поверхности нанокристалла металла. Такое стало возможно благодаря интенсивному прогрессу, наблюдавшемуся в последнее десятилетие как в области техники наблюдения за нанообъектами, так и в способах обработки полученных результатов. Таким образом, уже стало возможно наблюдать за движением атомов в режиме реального времени, определяя их положения с точностью до 0,01 нм. Пока такая возможность может быть реализована лишь в лабораторных условиях, однако исследователи с оптимизмом отмечают, что в ближайшее десятилетие разработанная методика сможет быть широко использована в промышленности и аналитических приборах.

Возможность получения нанообразов в режиме реального времени открывает широчайшие возможности для мониторинга в медицине и промышленности. Ученые получают инструмент для изучения биологических реакций, а также для получения детальной информации о процессах, протекающих на поверхности гетерогенных катализаторов.

Источник: Physical Review Letters, 2007, advanced publish