Физики сфотографировали наночастицу золота с атомным разрешением

Американские физики разработали методику электронной микроскопии, которая позволяет различать отдельные атомы в небольших фрагментах веществ и, в перспективе, «разбирать» на части сложные многомерные соединения, и изучили при ее помощи структуру наночастицы золота, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. С момента появления первых оптических микроскопов в конце 16 века человечество изобрело несколько новых методик наблюдения за микромиром.

Американские физики разработали методику электронной микроскопии, которая позволяет различать отдельные атомы в небольших фрагментах веществ и, в перспективе, «разбирать» на части сложные многомерные соединения, и изучили при ее помощи структуру наночастицы золота, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

С момента появления первых оптических микроскопов в конце 16 века человечество изобрело несколько новых методик наблюдения за микромиром. Во второй половине 20 века и в начале текущего столетия были разработаны несколько методов, использующих пучок электронов для просвечивания образца и получения изображения. Лучшие современные просвечивающие электронные микроскопы (TEM) способны достигать разрешения в доли ангстрема (1 ангстрем равен 0,1 нанометра).

Группа физиков под руководством Цзянь-вэй Мяо (Jianwei Miao) из университета штата Калифорния в Лос-Анджелесе (США) приспособила другой вид таких устройств, растровых просвечивающих электронных микроскопов (STEM), для наблюдения за отдельными атомами в наночастице из однородной материи.

Как отмечают ученые, сегодня максимальное разрешение микроскопов этого типа составляет примерно 1 нанометр при получении трехмерных изображений. Для сравнения, типичный размер атома достигает 0,6-2 ангстрем, то есть точность этих микроскопов недостаточна для получения четких изображений отдельных атомов.

Мяо и его коллеги ликвидировали этот недостаток при помощи специальной методики наблюдений и обработки полученных данных, известный среди ученых под названием «равноскошенной томографии».

Согласно этой методике, исследователь должен найти центр массы у исследуемого образца, разместить его на рабочей поверхности микроскопа и получить серии снимков, последовательно наклоняя образец в ту или другую сторону, каждый раз увеличивая угол наклона на одно и то же значение. Затем эти снимки обрабатываются на компьютере при помощи специального математического алгоритма и объединяются в трехмерную картинку.

Авторы статьи проверили работу своей методики, получив трехмерное изображение частицы золота диаметром в 10 нанометров. По словам ученых, им удалось достичь средней разрешающей способности в 2,4 ангстрема, чего было достаточно для появления четких изображений атомов в отдельных сегментах виртуальной наночастицы.

Кроме того, Мяо и его коллеги смогли изучить структуру самой частицы и подтвердили, что основой ее формы является икосаэдр — правильный двадцатигранник. По словам физиков, точность и разрешение таких наблюдений можно легко улучшить, если добавить в используемый ими STEM-микроскоп систему, подавляющую искажения в потоке электронов.

Источник: www.rian.ru

Наночастицы золота применят в датчиках освещенности
Это – разработка, которая могла бы усовершенствовать радиус воздействия светочувствительных сенсорных технологий. Дисульфид молибдена (MoS2)имеет полупроводниковые свойства, которые делают его многообещающей альтернативой кремнию в электронных устройствах.

Физики проконтролировали движение электронов с точностью до трех аттосекунд
Группа исследователей при участии российских физиков сумела провести эксперимент, в котором им впервые в мире удалось контролировать сверхбыстрые движения электронов с точностью до трех аттосекунд.

Бороться с рецидивами рака помогут золотые «нанопузыри»
Группа американских и белорусских ученых предложила новый метод удаления раковых опухолей с помощью наночастиц золота.

Нити ДНК определяют форму наночастиц золота
Исследователи из Иллинойского университета (University of Illinois) обнаружили необычное свойство молекул ДНК. Оказалось, что эти носители генетической информации не только кодируют всевозможные белки, но также могут способствовать формированию металлической структуры. Команда учёных под руководством И Лу (Yi Lu) показала, что сегменты ДНК задают форму наночастиц золота – крошечных кристаллов с огромными возможностями в медицине, электронике, катализе и других областях.


  • Микроскоп,
  • Помощь,
  • Изображение,
  • Наблюдение,
  • Наночастица
Комментировать публикацию через Постсовет:
Комментарии (0) RSS свернуть / развернуть

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Комментировать публикацию через Вконтакте: