Công bố ảnh chụp nguyên tử có độ giải cao nhất
Đại học Cornell, Mỹ, công bố ảnh chụp được phóng to gấp 100 triệu lần cho thấy sự dao động nhiệt của các nguyên tử trong một tinh thể PrScO3.
Vào năm 2018, các nhà nghiên cứu tại Đại học Cornell đã chế tạo một máy dò công suất cao, kết hợp với quy trình dựa trên thuật toán được gọi Ptychography, để lập kỷ lục thế giới bằng cách tăng gấp ba lần độ phân giải của kính hiển vi điện tử hiện đại. Tuy nhiên, cách tiếp cận đó có một nhược điểm là nó chỉ hoạt động với các mẫu siêu mỏng. Bất cứ thứ gì có độ dày lớn hơn vài nguyên tử sẽ khiến các electron phân tán theo những cách không thể tách rời.
Ảnh chụp nguyên tử có độ giải cao nhất từ trước tới nay. (Ảnh: Đại học Cornell).
Giờ đây, nhóm nghiên cứu do Giáo sư kỹ thuật David Muller dẫn đầu đã phá kỷ lục của chính mình với máy dò mảng pixel trên kính hiển vi điện tử (EMPAD), kết hợp các thuật toán Ptychography tái tạo 3D thậm chí còn phức tạp hơn, cho phép tăng độ phân giải lên gấp bội. Nhờ đó, họ có thể xác định vị trí của các nguyên tử riêng lẻ trong cả ba chiều.
Bức ảnh trên cho thấy các nguyên tử riêng lẻ trong một tinh thể praseodymium orthoscandate (PrScO3) được phóng to gấp 100 triệu lần bằng kỹ thuật chụp ảnh mới. Độ phân giải của nó đã được tinh chỉnh đến mức những điểm mờ nhòe còn sót lại chỉ là sự dao động nhiệt của chính nguyên tử, các tác giả của nghiên cứu nhấn mạnh trong báo cáo trên tạp chí Science.
"Điều này không chỉ thiết lập một kỷ lục mới mà còn đạt tới giới hạn cuối cùng. Về cơ bản, bây giờ chúng ta có thể tìm ra vị trí của các nguyên tử một cách dễ dàng. Nó mở ra nhiều khả năng đo lường hoàn toàn mới, giúp giải quyết một số vấn đề lâu nay trong vật lý", Muller chia sẻ.
Thuật toán Ptychography là một phương pháp tính toán của hình ảnh hiển vi. Nó hoạt động bằng cách xử lý nhiều mẫu giao thoa nhất quán - bị phân tán từ một đối tượng cụ thể - và tìm kiếm những thay đổi trong các vùng chồng chéo. Bằng cách xem mô hình thay đổi như thế nào, các nhà nghiên cứu có thể tái tạo hình dạng của vật thể gây ra mô hình đó.
Kỹ thuật mới đặc biệt hữu ích trong việc chụp ảnh chất bán dẫn, chất xúc tác và vật liệu lượng tử. Nó cũng có thể được áp dụng cho các tế bào hoặc mô sinh học dày, thậm chí là các kết nối khớp thần kinh trong não.
Kinh ngạc kỹ thuật cổ xưa lấy gỗ có một không hai của người Nhật
Không cần chặt cây vẫn lấy được gỗ, kỹ thuật cổ xưa của người Nhật khiến thế giới kinh ngạc
Những thí nghiệm khoa học có thể làm tại nhà
Không khó để thực hiện, nguyên liệu dễ kiếm và kết quả thú vị là những thứ bạn sẽ được trải nghiệm thông qua thí nghiệm khoa học đơn giản trong bài viết này.
Ý nghĩa của những vạch màu trên tuýp kem đánh răng là gì?
Chắc hẳn trong số chúng ta, ai cũng từng thắc mắc về cái vạch màu nhỏ phía cuối cùng tuýp kem đánh răng, mỹ phẩm...
Thời đi học của các thiên tài thế giới
Chắc chắn bạn sẽ vô cùng ngạc nhiên khi biết Edison luôn bị đội sổ trong lớp và bị đánh giá là "điên khùng, không nên ngồi học lâu hơn", Albert Einstein sợ run người khi phải đến trường, nhà phát minh vĩ đại Edison tự học là chính,...
8 siêu năng lực "quái dị" của cơ thể mà bạn chưa bao giờ nhận ra
Các bạn biết không, thực sự cơ thể của chúng ta kỳ diệu hơn các bạn nghĩ rất nhiều. Chúng ta có những "siêu năng lực" và vẫn sử dụng chúng hàng ngày, nhưng lại chưa bao giờ nhận ra điều đó.
Sau hơn 2.000 năm, bí ẩn cánh cửa địa ngục được hé mở
Hai ngàn năm trước, các du khách cổ đại đã đến một ngôi đền Hi Lạp-La mã ở Hierapolis (ngày nay là Thổ Nhĩ Kỳ), nằm bên trên một chiếc hang được cho là cánh cổng dẫn tới thế giới bên kia.
