مجهر (ميكروسكوب) الكتروني جديد يحقق رقم قياسي

يقال ان الصورة بألف كلمة. حسنًا ، يوجد الآن مجهر إلكتروني يمكنه إخبارنا بمليون بدل من الف. طور الباحثون منهجًا جديدًا للمجهر الإلكتروني الذي لا يسمح لنا فقط برؤية الذرات الفردية بل أيضًا للتعرف على العديد من خصائصها في نفس الوقت.

تسمى هذه التقنية مكشاف مصفوفة البكسل الإلكتروني (EMPAD). وتتخطى التقنية ، التي تم تطويرها في العام الماضي ، أكثر من تصوير الذرات الفردية - فقد تم استخدامها لدراسة طبقتين من ذرات ثاني كبريتيد الموليبدينوم ، مع طبقة واحدة فوق الأخرى وانبساط طفيف حتى يمكن رؤية الذرات المفردة. بلغت EMPAD رقماً قياسيًا عالميًا لمثل هذه الصورة.

كما ذكر في الطبيعة ، تمكن الباحثون من دقة علي مسافة 0.039 نانومتر ، وهي مسافة أصغر من أصغر ذرة. المسافة المعتادة للتصوير الذري هي 0.1-0.2 نانومتر ، مع قدرة EMPAD على تصور هذه الروابط.

وقال البروفيسور سول غرونر المؤلف المشارك في الدراسة من جامعة كورنيل في بيان "إنه في الأساس أصغر حاكم في العالم".

كان تصوير المجهر جيدًا ، حتى في الطاقة المنخفضة ، حيث تمكن الفريق من اكتشاف أن ذرة الكبريت غير الموجودة في إحدى طبقات ثاني كبريتيد الموليبدنوم ، كانت موجودة داخل شبكة الذرات. "عيب في الشبكة" ، يشرح غرونر - في مادة ثنائية الأبعاد. "هذا مذهل بالنسبة لي."

تم تحديث نظام EMPAD في العديد من المجاهر المختلفة في حرم جامعة كورنيل واختباره بكثافات مختلفة. المجاهر الإلكترونية ترى الإلكترونات ، تماما مثل الكاميرات العادية التي ترى الفوتونات (جزيئات الضوء). إن قدرة EMPAD على الكشف ليس فقط عن الاتجاه ، ولكن أيضًا سرعة الإلكترونات الواردة ، تسمح بدقة عالية بشكل لا يصدق. لقد تم اختبار التكنولوجيا بنجاح باستخدام حزم مكثفة تحتوي على ما يصل إلى مليون إلكترون.

وأضاف جرونر: "القياس الذي أحب استخدامه هو أن السيارة تأتي إليك في الليل". "وأنت تنظر إلى الأضواء القادمة إليك ، وأنت قادر على قراءة لوحة الترخيص بينهما دون أن يكون أعمى".

يعتقد الفريق أنه يمكن استخدام EMPAD بنجاح في الخلايا الحية. وبما أن طاقة شعاع الالكترون أقل مما هو مستخدم في المجهر الإلكتروني ، يمكن استخدامه للنظر إلى العمليات الخلوية دون الإضرار بالخلايا.


اعداد وترجمة / فادي طارق 

المصدر