اشتراک گذاری, , گوگل پلاس, پینترست,

پرینت

پست شده در:

مژده!اتم ها را میتوان دید

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars 1 رای (با یه رای مهمونمون کن)

QR:  مژده!اتم ها را میتوان دید
تبلیغات:

محققان آزمایشگاه ملی اوک‌ریج وابسته به وزارت انرژی ایالات متحده، با استفاده از روش اصلاح انحراف در میکروسکوپ الکترونی تونلی روبشی یا به اختصار (STEM) موفق شده‌اند، اولین تصاویر واضح از اتم‌‌های منفرد بور، کربن، نیتروژن و اکسیژن را در تاریخ علم به ثبت برسانند.

اتم‌های بور، کربن، نیتروژن و اکسیژن که به ترتیب با اعداد اتمی ۵ تا ۸ از سبک‌ترین اتم‌های جدول تناوبی به‌شمار می‌روند، به شکل محلول در لایه‌ای از نیترید بور و توسط تکنیک تصویربرداری Z-Contrast تصویربرداری شده‌اند.

تبلیغات:

به گزارش ساینس دیلی، استیفن پنی‌کوک، محقق علم مواد و یکی از اعضای این گروه می‌گوید: «این هم دستاورد دیگری از به کارگیری تکنیک اصلاح انحراف در میکروسکوپ‌های عبوری روبشی است، اولین تجربه شناسایی اتم‌های منفرد در مواد غیرتناوبی که برای علم شیمی بسیار باارزش است».

این تکنیک تصویر‌برداری با وضوح بالا، به محققان علم مواد اجازه می‌دهد هر مولکول را اتم به اتم تحلیل کنند و تصویر دقیقی از ساختار شیمیایی مواد به دست آورند. می‌شود با این تکنیک به عیوب ساختاری ماده پی برد و به عنوان مثال ناخالصی‌ها یا مولکول‌هایی را که عامل خصوصیات رفتاری خاصی در ماده هستند، کشف کرد.

اتم های نیتروژن

تبلیغات:  

توضیح عکس: تفاوت وضوح تصویر بالا و پایین کاملا معنی‌دار است. در تصویر b که حاصل استفاده از تکنیک اصلاح انحراف در تصویر a است، می‌توان به وضوح اتم‌های منفرد نیتروژن -دایره‌های روشن‌تر در گوشه‌های شش‌ضلعی مشخص‌شده توسط دایره سبز- و بور -دایره‌های تیره‌تر درون همان دایره- را تماشا کرد.

این گروه نمونه مولکولی شش‌ضلعی و تک‌لایه‌ای از نیترید بور را که توسط دانشگاه آکسفورد آماده شده به وسیله تکنیک یاد‌شده، تحلیل کرده و توانسته است سه گروه جانشینی را در آن مشاهده کند. جانشینی اتم‌های کربن به جای اتم‌های بور و نیتروژن و جانشینی اتم‌های اکسیژن به جای اتم‌های نیتروژن.

اتم های نیتروژن

این تحلیل با استفاده از میکروسکوپ Nion UltraSTEM  یکصدهزارولت که روی شرایط بهینه ۶۰ هزارولت تنظیم‌ شده، انجام گرفته است.

میکروسکوپ Nion UltraSTEM
میکروسکوپ Nion UltraSTEM

 

میکروسکوپ Nion UltraSTEM
میکروسکوپ Nion UltraSTEM

 

اصلاح انحراف محاسباتی که می‌تواند نقص‌های اپتیکی لنزها و اثر عوامل محیطی را به حداقل برساند، با پیشرفت‌های کنونی باعث‌شده شرایط برای ثبت تصاویر بهینه شود و شاهد وضوح بهتری در حداقل ولتاژ مورد استفاده باشیم.

پنی‌کوک می‌گوید: «تصویربرداری از نمونه در حالت ۶۰ هزارولت، آسیب به آنرا در زمان جابجایی اتم‌ها به حداقل می‌رساند. این تجربه‌ای نیست که بتوان در ولتاژ بالای ۸۰ هزارولت به آن دست یافت».

استفاده از این تکنیک و تهیه تصاویری منفرد از اتم‌ها، آن‌هم با وضوح بالا نه تنها می‌تواند ابزار مؤثری برای شبیه‌سازی محاسباتی دقیق‌تر، صحیح‌تر و در نتیجه پیش‌بینی بهتر رفتار مولکول‌های پیچیده در اختیار محققان نانوفناوری، شیمی‌دانان و نظریه‌پردازان قرار دهد، بلکه با مصرف بهینه انرژی، انجام این تحقیقات را ساده‌تر و به مراتب کم‌هزینه‌تر خواهد کرد.

تصاویر بیشتر:

مقایسه میزان وضوح تصاویر اتم های نیتروژن
مقایسه میزان وضوح تصاویر اتم های نیتروژن

 

 اتم های هیدروژن

 اتم های نیتروژن

طریقه ی کار میکروسکوپ Nion UltraSTEM
طریقه ی کار میکروسکوپ Nion UltraSTEM

 

توجه:ممکن است شما متوجه تصاویر بالا نشوید این امر امری طبیعی است چون باید دانش کار میکروسکوپ را داشته باشید اگر خیلی کنجکاو هستید میتوانید در اینترنت به جست و جوی این میکروسکوپ شگفت انگیز بپردازید اگرم مطالب خیلی سنگین بودن یا حال نداشتید بگید تا بزارم.

من از همین جا از ناشران کتاب ها و مجلات خواهش میکنم که اگه توی جایی این مطلب ذکر نشده اصلاحش کنند چرا که اگه ما این کارو نکنیم همه ی تلاش های محقق ها و دانشمندانی که در این راه تلاش کردن پایمال خواهد شد.

منبع :سایت خبر آنلاین

 

تبلیغات:

حمایت از ما

نوشتن مطالب و انتشار اونا یکم سخته از طرفی نگه داری سایت هم هزینه هایی داره(هزینه ی خرید دامنه،هاست،هزینه ی طراحی و...) اگه براتون امکان داره لطفا با پرداخت خودتون مقدار کمی در هزینه های سایت سهیم باشید تا ما هم بتونیم براتون مطالب مفید منتشر کنیم حمایت از ما

نوشته شده توسط علی پژوهی

علی پژوهی هستم متولد سال 1380 مدیر و تنها نوسنده ی نیونش(البته فعلا)

204 posts

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

*

code