Исследователи из Корнельского университета в США усовершенствовали электронную микроскопию и получили фотографии атомов с разрешением втрое выше, чем было возможно раньше. Кристалл ортоскандата празеодима (PrScO3) увеличили в 100 миллионов раз.

В 2018 году исследователи создали мощный детектор, который в сочетании с птихографией (технологии микроскопической визуализации) позволил втрое увеличить разрешение современного электронного микроскопа.

На то время технология имела серьезный недостаток — работала только с ультратонкими образцами толщиной в несколько атомов. Похоже, теперь ученые придумали решение проблемы.

Команда ученых разработала новые алгоритмы трехмерной реконструкции, превзойдя собственный рекорд. Единственное размытие, которое наблюдается на фото, — это тепловое колебание самих атомов.

Это не просто новый рекорд. Достигнут режим, который фактически будет предельным уровнем разрешения. Теперь мы можем очень легко определить, где находятся атомы. Это открывает множество новых возможностей в различных областях, пояснили исследователи.

Птихография дает возможность получать сверхточное изображение атомов с точностью до пикометра — одной триллионной метра. Новейшая форма электронной птихографии позволит определять расположение отдельных атомов во всех трех измерениях. Исследователи также смогут находить примеси атомов в необычных конфигурациях и отражать их самих и их колебания по отдельности.

Это может быть особенно полезно при работе с полупроводниками, катализаторами, а также для анализа атомов на границе, где материалы соединяются вместе.

«Мы хотим применить этот метод ко всему, что мы делаем. До сих пор мы все носили очень плохие очки. А теперь у нас есть действительно хорошая пара.

Почему бы нам не использовать ее все время?» — говорят ученые.

Работа опубликована в журнале Science.

Читайте также: