צילומי ניגודיות Z בעלי רזולוציה מטורפת יכולים לקבוע אילו אטומים הם אילו

וחשבת שפקודות המאקרו במצלמה שלך טובות כי קיבלת תקריב מתוק של פרח? ובכן, המדענים במעבדה הלאומית של אוק רידג' מתקרבים כל כך חזק שהם יכולים להבחין בין אטומים של יסודות שונים. באמצעות מיקרוסקופ אלקטרוני סריקת ניגודיות z מיוחד, חוקרים ב-Oak Ridge צילמו את התמונה הראשונה המפורטת מספיק כדי להבדיל בין אטומים שונים בתוך תרכובת כימית. סריקה ברזולוציה סופר-גבוהה זו עשויה למלא תפקיד חשוב בעתיד של כימיה של חומרים, שבו הבדלים אטומיים זעירים יכולים להיות בעלי השפעות עמוקות על התכונות של כימיקלים שונים תרכובות.

זו לא התמונה הראשונה של אטום, וגם לא התמונה הראשונה של אטומים מיסודות שונים. עם זאת, בתמונות ישנות יותר, האטומים סודרו מראש על ידי מדענים. אבל בתמונה של Oak Ridge, החומר נוצר בצורה כימית, והתמונה עדיין הצליחה לזהות אטומים בודדים.

החומר בתמונה, הנקרא בורון ניטריד, מורכב מבורון, חנקן וחמצן, כאשר כמה אטומי פחמן מוכנסים במקום בורון כדי לשמש שליטה בתמונה. מיקרוסקופ סריקת האלקטרונים שצילם את התמונה השתמש באלומה של 60 קילו-וולט. זו אנרגיה נמוכה מאוד עבור סוג זה של מיקרוסקופ, כי אם הקרן הייתה חזקה יותר, היא הייתה מחליפה חלק מהאטומים בתרכובת.

נכון לעכשיו, מדענים יכולים לקבוע את ההסדרים הכימיים בחומר רק באמצעות כימיה. על ידי פיתוח טכניקה לצילום תמונות כמו זו, כימאי חומר ומהנדסי העתיד יוכלו להסתכל בצורה פשוטה על התרכובת הכימית כדי לראות את הגיאומטריה וההרכב שלה.

Oak Ridge National Laboratory