Nové možnosti zobrazování jednotlivých atomů

Rastrovací elektronové mikroskopy jsou takřka zázračná zařízení. S jejich pomocí dokáží vědci do nitra hmoty nejen nahlížet, ale také ji měnit. K lepšímu poznání podstaty některých procesů, které se v jeho činnosti uplatňují, přispěl nedávno i český vědec. Rastrovací elektronové mikroskopy jsou takřka zázračná zařízení. S jejich pomocí dokáží vědci do nitra hmoty nejen nahlížet, ale také ji měnit. K lepšímu poznání podstaty některých procesů, které se v jeho činnosti uplatňují, přispěl nedávno i český vědec.

Rastrovací mikroskopy umožňují v současné době nejen zobrazovat a charakterizovat jednotlivé atomy na povrchu pevných látek, ale provádět také jejich řízenou manipulaci. Vzhledem k těmto jedinečným schopnostem hrají tyto mikroskopy zásadní roli v celé řadě vědních oborů, mimo jiné v základním i aplikovaném výzkumu materiálových vlastností pevných látek, v nanotechnologiích, v molekulární a buněčné biologii atd.

Současná generace mikroskopů funguje na základě detekce tunelovacího proudu, popř. prostřednictvím atomárních sil působících mezi hrotem mikroskopu a jednotlivými atomy na povrch pevné látky. V poslední době se intenzivně diskutuje o možnosti dosažení atomárního rozlišení pomocí tzv.

Kelvinova mikroskopu atomárních sil, který detekuje změnu aplikovaného elektrického potenciálu kompenzující přenos náboje mezi hrotem a povrchem pevné látky.

Mezinárodní tým vědců z Německa, Japonska a České republiky publikoval v posledním čísle časopisu Physical Review Letters práci přinášející zcela nové informace o původu atomárního kontrastu Kelvinovou sondou.

Tým, jehož členem je i Pavel Jelínek, pracovník Fyzikálního Ústavu AV ČR v. v. i., provedl sérii experimentálních měření podpořených počítačovými simulacemi, která umožnila hlubší vhled do původu atomárního kontrastu Kelvinova mikroskopu atomárních sil.

Vědecký tým v publikované práci jednoznačně prokázal, že atomární kontrast není artefaktem měření, ale má svůj fyzikální původ. Pavel Jelínek z Fyzikálního Ústavu AV ČR provedl komplexní počítačové simulace interakce hrotu rastrovacího mikroskopu s atomy na povrchu pevných látek a její vliv na změnu rozložení hustoty elektronů na povrchu pevných látek.

Na základě provedených simulací vypracoval teorii, která vysvětluje možnost detekce jednotlivých atomů na povrchu pevných látek pomocí Kelvinova mikroskopu atomárních sil.

Atomární kontrast je důsledkem změny rozložení hustoty elektronového náboje, zejména jejího dipólu, v okolí atomů na povrchu pevné látky při řízené interkaci s hrotem mikroskopu.

Tato práce otvírá zcela nové možnosti charakterizace pevných látek na atomární úrovní, především rozložení elektronové hustoty na povrchu pevné látky. Kelvinův mikroskop atomárních sil najde široké uplatnění v oblasti materiálového výzkumu a nanotechnologií.

Autor: redakce 21. století
Rubriky:  Elektronika
Publikováno:
Další články autora
Právě v prodeji
Tip redakce
reklama

Související články

Filmový unikát z ISS je dotočen: Ruský...

Ruský snímek Výzva režiséra Klima Šipenka je konečně dotočen. Unikátní projekt, jehož...

Zbořme mýtus MP3, můžete mít víc

Máme pocit, že mezi většinovým vzorkem populace se stále udržuje mýtus,...

Využití virtuální reality pro...

Unikátní systém, kombinující využití virtuální reality a výcvikové haly o...

Výzkum mozku vede k rychlejšímu...

Ford spolupracuje na novém výzkumu mozkové činnosti, který by ve výsledku mohl vést k...

Elektrický mozkový implantát...

Jako ohromující neurovědecký pokrok označují výzkumníci novou metodu léčby...

První vodíkový vrtulník dostává...

Za duchovního otce letectví je považován Leonardo da Vinci, autor mnoha...

Musk není žádný troškař: Majitel...

Byl to právě nedávný úspěch mise Inspiration4, který výrazně zpopularizoval...

Strojaři představili už 6....

V předvečer dubajského EXPA, kde se závěrem výstavy představí ty...

Jaká bude budoucnost luxusních...

Auta a lidstvo se mění v čase a místě. A ještě více se změní do roku 2030. Ze...

VŠCHT vstoupila do světa horolezců. Na...

Technopark Kralupy Vysoké školy chemicko-technologické v Praze se stal...

Nenechte si ujít další zajímavé články

Záhada Býčí skály: Sloužila jako svatyně a skrývala ostatky několika generací elity

Záhada Býčí skály: Sloužila jako...

Bílá skála s puklinou a otvory se tyčí do výšky a ukrývá v sobě...
Kam kráčí česká telemedicína?

Kam kráčí česká telemedicína?

Technologie mění lékařskou praxi po celá desetiletí. Dalším významným...
Časovaná bomba ukrytá pod Aleutskými ostrovy

Časovaná bomba ukrytá pod...

Před 74 tisíci let explodoval na Sumatře supervulkán Lake Toba, tehdy...
Počátky pěstování révy: Víno se na Sicílii pilo už před 6000 lety

Počátky pěstování révy: Víno se na...

Výzkumy, kdy se poprvé začalo pít víno na území dnešní Itálie,...
Štěstí? Muška jenom zlatá: 17 způsobů, jak jej vyjádřit

Štěstí? Muška jenom zlatá: 17...

Při slově štěstí se někomu může vybavit slavná hláška básníka Adolfa Heyduka...
Země se točí rychleji, den se zkracuje

Země se točí rychleji, den se...

V začátcích roku 2021 vědci z celého světa potvrdili, že se planeta...
Objevený hrob ve Statenicích u Prahy: byl v něm muž, či žena?

Objevený hrob ve Statenicích u...

Archeologický tým objevil ve Statenicích u Prahy hrob s lidskými pozůstatky z...
Když dva strašliví „agenti“ pustoší Vietnam

Když dva strašliví...

Úplně nový rozměr dostala taktika spálené země s příchodem modernějších zbraní...
Nevyjasněná smrt Rudolfa Diesela: Sebevražda versus rafinované zmizení

Nevyjasněná smrt Rudolfa Diesela:...

Možná, že právě vy máte doma vozidlo s dieselovým motorem, aniž byste tušili, že...
Poznejte své IQ

Poznejte své IQ

V našem profesionálně sestaveném testu ihned zjistíte přesné výsledky a obdržíte certifikát.