Команда инженеров Корнельского университета разработала новый метод микроскопии, достаточно мощный, чтобы наблюдать отдельный атом в трех измерениях и получать настолько четкие снимки, что единственная размытость возникает из-за движения самого атома.
Согласно исследованию, опубликованному в журнале Science, новый метод основан на использовании электронного микроскопа в сочетании со сложными алгоритмами трехмерной реконструкции.
«Это не просто новый рекорд. Достигнут режим, который фактически станет конечным пределом разрешающей способности микроскопов. По сути, теперь мы можем очень легко выяснить, где находятся отдельные атомы. Это открывает множество новых возможностей измерения того, что мы хотели сделать очень давно», — сказал в пресс-релизе ведущий автор изобретения и инженер Корнельского университета Дэвид Мюллер.
Наблюдение за атомами
Предыдущие попытки получения снимков и изучения отдельных атомов давали нечеткие изображения, но теперь ученые могут действительно наблюдать, как атомы колеблются и вибрируют — размытие в движении на новых изображениях, по их словам, является свидетельством высокой точности, а не технической ошибкой.
«С помощью новых алгоритмов мы смогли минимизировать все размытие нашего микроскопа до такой степени, что самый большой фактор размытия, который у нас остался, — это колебание самих атомов», — пояснил Мюллер.
Предыдущий рекорд по разрешающей способности микроскопа был установлен той же командой в 2018 году, когда они смогли получить четкие изображения образцов чрезвычайно тонких материалов толщиной всего в несколько атомов. Однако «новый трюк» позволил им выйти на совершенно новый уровень.
«Мы хотим применять это везде, где только возможно. До сих пор мы все будто носили очень плохие очки, а теперь у нас появилась действительно хорошая пара. Почему бы не снять старые очки, надеть новые и постоянно ими пользоваться?» — добавил Мюллер.
Ранее мы рассказывали о том, что был создан квантовый микроскоп, позволяющий наблюдать фотоны и электроны.
