סיקור מקיף

הוכן המשטח החלק ביותר בעולם שיוכל להוביל לפיתוח מיקרוסקופ אטומי

צוות של פיסיקאים מאוניברסיטת מדריד (UAM) והמכון ללימודים מתקדמים בננו-מדעים הצליח ליצור את המשטח החלק ביותר שהתקבל אי פעם המתואר כ"מראה אטומית המיוצבת קוונטית" בהתאם למאמר שפורסם זה עתה בכתב-העת המדעי Advanced Materials.

מראה חלקה גם ברמה האטומית
מראה חלקה גם ברמה האטומית

צוות של פיסיקאים מאוניברסיטת מדריד (UAM) והמכון ללימודים מתקדמים בננו-מדעים הצליח ליצור את המשטח החלק ביותר שהתקבל אי פעם המתואר כ"מראה אטומית המיוצבת קוונטית" בהתאם למאמר שפורסם זה עתה בכתב-העת המדעי Advanced Materials. האמצאה משמשת כבר בתכנונו של המיקרוסקופ האטומי הראשון בעולם.

אחד מכותבי המאמר, Rodolfo Miranda, פרופסור למצב מוצק בפיסיקה באוניברסיטת מדריד, אמר כי לב האמצאה הזו, של מראה כמעט מושלמת לחלוטין, הינו יכולתה לשקף באופן יוצא דופן באיכותו את רובם של האטומים המושפעים ממנה וזאת בזכות השימוש בחומרים בעלי מידות ננומטריות שתכונותיהם נשלטות ע"י השפעות קוונטיות.

המראה דומה לפרוסה עקמומית. היא מורכבת מגביש צורן זעיר בעל עובי של חמישים מיקרונים המצופה בשכבה דקיקה של עופרת בעובי של שני ננומטרים. בכדי לבדוק את ההשתקפות של מתכת זו המדענים השתמשו באטומי הליום. עד היום, מראות שכאלו, המורכבות מצורן בלבד, שיקפו כאחוז אחד מסך אטומי ההליום, אולם בעקבות הוספת שכבת העופרת המדענים הצליחו להגיע לדרגת השתקפות של שישים ושבעה אחוזים. העופרת מוספת לצורן בטווח טמפרטורות של בין מינוס 133 למינוס 173 מעלות צלסיוס, וומפרטורה זו, ביחד עם העובי הננומטרי של שכבת העופרת, מאפשרים לתכונות הקוונטיות "לעלות לפני השטח" ובאורח ספונטאני ומדהים בליטות על פני המשטח מוחלקות וכך נוצרת שכבה שטוחה ביותר. "הדבר המדהים בתהליך זה טמון בעובדה שכאשר החומר מחומם לטמפרטורת החדר הוא אינו מתעוות או נשבר, אלא להיפך, נעשה שטוח עוד יותר תוך הגברת תכונות השיקוף שלו," מציין החוקר הראשי.

סוגים אלו של מראות הינם חיוניים לפיתוחם העתידי של מיקרוסקופיים אטומיים. עד היום, מיקרוסקופים אלקטרוניים השיגו את כושר-ההפרדה הגדול ביותר בנוגע לצפייה בעצמים שונים, אולם חסרונם בשימוש ההכרחי באלקטרונים מואצים אשר גורמים להרס דגימות ביולוגיות עדינות, כגון קרומי תאים או מבנים חלבוניים שונים. "בשימוש במיקרוסקופים אטומיים אנו מקווים להשיג את אותן רמות של כושר-הפרדה אולם ללא הנזק הנלווה לדגימות הביולוגיות", אומר החוקר.

פרופסור מירנדה ציין כי לאטומים מסה הרבה יותר גדולה מאשר לאלקטרונים, "עובדה המסבירה מדוע אנו מסוגלים לקבל את אותו אורך-הגל אך עם הרבה פחות אנרגיה, מה שמאפשר לצפות בעצמים הקטנים בהם ניתן לצפות במיקרוסקופ אלקטרוני אך ללא הרס של אותם העצמים".

החוקרים הספרדים, יחד עם חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' בבריטניה ואוניברסיטת גראץ באוסטריה, עובדים עתה עם אב-הטיפוס הראשון של מיקרוסקופים אטומיים המשתמשים במראות מיוצבות קוונטית, ומשוכנעים כי התמונה הראשונה שתתקבל ממנו תהיה מוכנה כבר בשנה הבאה.

להודעת החוקרים

7 תגובות

  1. איציק:
    לדוגמה – ציטוט מן הכתבה:
    "עד היום, מיקרוסקופים אלקטרוניים השיגו את כושר-ההפרדה הגדול ביותר בנוגע לצפייה בעצמים שונים, אולם חסרונם בשימוש ההכרחי באלקטרונים מואצים אשר גורמים להרס דגימות ביולוגיות עדינות, כגון קרומי תאים או מבנים חלבוניים שונים. "בשימוש במיקרוסקופים אטומיים אנו מקווים להשיג את אותן רמות של כושר-הפרדה אולם ללא הנזק הנלווה לדגימות הביולוגיות", אומר החוקר."

  2. כיום יש כמה וכמה סוגי מקרוסקופים (אלקטרוני סורק, מתעל, וכ"ד). מן הסתם יצטרף מקרוסקופ זה לרשימת כל השאר ולא אמור להחליף אותם. כל אחד טוב בתחומו והם משלימים אלו את אלו.

    חנן סבט
    http://WWW.EURA.ORG.IL

  3. בקיצור מה אמורים לראות במיקרוסקופ הזה ?
    הוא אמור להחליף מיקרוסקופ אלקטרונים ?

  4. בכל מקרה, בין אם זה נכון או לא, הנימה הסרקסית של האורח אינה במקום. זה אתר של דיווחים חדשותיים, ובאופן טבעי הידיעות לא עוברות תהליך הגהה כמו ערך באנציקלופדיה העברית או אפילו מאמר בעיתון. סביר להניח שגם אם אבשלום קור היה כותב כאן היתה נופלת מדי פעם טעות.

  5. אורח,
    גם חשבתי כמוך, אבל לאחר בדיקה מסתבר ש-
    "אמצאה:
    (נ') המצאה, תגלית, גילוי, בריאה, יצירה, התקנה, עשיית יש מאין "

  6. חבל מאוד שכותב מאמר זה הוא מומחה לכימיה וננו טכנולוגיה אך עדיין לא יודע שרושמים המצאה ולא אמצאה….

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן