News image News image News image News image News image News image News image News image


Новая техника отображения наномира
Нанотехнологии в технике - Техника

новая техника отображения наномира

Исследователи из США предложили новую технику изображения наноструктур, вобравшую в себя лучшие качества от оптической и электронной микроскопии. Гибридная методика могла бы использоваться в будущем для того, чтобы визуализировать ультрабыстрые события, происходящие при малых радиусах взаимодействия.

С развитием нанотехнологий перед учеными все чаще встает задача разработки новых методик отображения, которые позволили бы рассматривать все более мелкие детали наноструктур на меньших временных интервалах. Когда-то со всеми поставленными задачами справлялась оптическая микроскопия, потом ей на смену пришла электронная. Но уже сегодня появились задачи, с которыми не может справиться электронный микроскоп, а для научного прогресса требуется дальнейшее развитие инструментов. Разнообразные методики сканирования (сканирующая туннельная микроскопия) – это хороший способ отображения статических поверхностей, но совершенно не подходящий инструмент для создания «моментальных» снимков процессов, происходящих в наномире.

С первого взгляда кажется, что это научный тупик. Но и в этом направлении, порой, случаются значимые прорывы. В частности, новая техника отображения, предложенная группой ученых из США, позволяет «фотографировать» нанообъекты с фемтосекундным разрешением по шкале времени (1 секунда = 1015 фемтосекунд). Гибридная методика, получившая название «индуцированная фотонами ближнее-польная электронная микроскопия» комбинирует в себе пространственное разрешение электронного микроскопа и возможности быстрого отображения при помощи световых импульсов.

Суть методики заключается в том, что исследуемый объект (допустим, углеродная нанотрубка или серебряная нанонить) освещается при помощи импульса излучения фемтосекундного лазера, создающего ответную так называемую «исчезающую волну» (эванесцентную волну или evanescent wave; специфическую неоднородную плоскую волну, затухающую экспоненциально при удалении от объекта). В отличие от обычных волн, «исчезающие» существуют только около поверхности освещенного объекта, таким образом, сильно взаимодействую только с поверхностными электронами. Ученые использовали этот факт, фокусируя на поверхности пучок электронов одновременно с освещением при помощи импульса лазерного излучения. В результате взаимодействия, электроны получают энергию от светового поля «исчезающей волны»; эту энергию можно зафиксировать на эксперименте. Полученное детектором количество ускоренных электронов пропорционально силе «исчезающего» оптического поля.

К слову, электроны, задействованные в новой технике отображения, двигаются со скоростью, составляющей 70% скорости света. Этим и объясняется высокая разрешающая способность методики по шкале времени. Для эффективного отображения на таких коротких временных интервалах, ученым необходимо использовать достаточно сильное оптическое поле, которое формируется при помощи двух синхронизированных фемтосекундных лазеров.

Достигнутое разрешение по шкале времени, а также перспективы, открывающиеся перед учеными, благодаря новой технике отображения, позволят в будущем детально исследовать процессы, происходящие, например, в фотонных устройствах.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

В России появится принципиально новая на

News image

В России появится принципиально новая наука на основе нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий, специально ориентированных на ра...

IT-байки: термоэлектрические нанотехноло

News image

Очередной воскресный выпуск IT-баек мне вновь хотелось бы посвятить теме несовершенства современного мира. Ес...

Нано-цирконийполикарбосилан — прорыв в п

News image

Нано-цирконийполикарбосилан (HZrПКС) — предкерамический полимер для получения высокопрочной жаростойкой бескислородной композиционной керамики, обладающей стабилизированной структурой. Но...

Блок-сополимеры (block-copolymers)

News image

Воображение древних людей породило множество мифологических чудовищ, сочетавших в себе части разных животных. Читая «Мифы Др...

Германия: нанотехнологии улучшают автомо

News image

Германское Министерство, курирующее исследовательские работы, объявило о намерении инвестировать 38 миллионов евро в программу NanoMobil. Це...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Физические и химические процессы в ракет

News image

Современные жидкостные ракетные двигатели, принципы работы которых были предложены Циолковским более века назад, требуют дальнейшего со...

Нанотехнологии и продовольствие

News image

В докладе постоянного комитета по науке и технике в палате лордов британского парламента, озаглавленном “Нанотехнологии и ...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Нанотрубки научились получать в промышленных масштабах

Углеродные нанотрубки, основу для сверхпрочных материалов, можно будет получать в промышленных масштабах: благодаря изобретению американских химиков их стоимость заметно снизится. Нанотрубка – ...

Новый метод создания электродов для измерения свойств н

Ученые, изучающие физические явления на наноуровне, хорошо знают, что «припаять» контакты к единичной органической молекуле зачастую намного сложнее, чем синтезировать са...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Обои смогут защитить здание от повреждений

Berry Plastics в сотрудничестве с Army Corp of Engineers разработала новые обои, которые способны защитить здания от повреждений. Обои под на...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.