Il est relativement facile de créer des images hautement détaillées de la même molécule de la taille des structures si vous pouvez les garder encore—mais s’ils se déplacent, vous avez peu de chance. Maintenant, un nouveau type de microscope permet aux chercheurs de créer une vidéo de l’échelle nanométrique des processus en temps quasi-réel.
Une équipe du MIT a créé un nouveau type de microscope à force atomique—un appareil qui utilise les variations subtiles de force, produite comme une petite pointe de silicium se déplace sur une surface, pour créer des images avec des résolutions à l’échelle nanométrique. C’est comme une petite et très précis de la version d’une personne aveugle du doigt utilisé pour lire le Braille.
“Si l’échantillon est statique, c’est ok pour prendre de huit à 10 minutes pour obtenir une image”, explique Youcef-Toumi, l’un des chercheurs, dans un communiqué de presse. “Mais si c’est quelque chose qui change, alors imaginez si vous lancez la numérisation à partir du haut, très lentement. Au moment où vous arrivez vers le bas, l’échantillon a changé, et donc l’information dans l’image n’est pas correct, puisqu’il a été étiré dans le temps.”
Mais le nouveau dispositif peut être utilisé pour numériser à travers la surface d’un échantillon un nombre stupéfiant de 2 000 fois plus rapide que les dispositifs existants. À son tour, qui permet de créer des vidéos en temps quasi-réel. Le clip ci-dessous, par exemple, montre un 70 par 70 microns échantillon de calcite comme il est exposé à de l’acide sulfurique. Comme les clips progresse, vous pouvez voir l’acide ronge les couches de calcite.
“Les gens peuvent voir, par exemple, de la condensation, la nucléation, la dissolution, ou le dépôt de matériel, et comment ceci se produit en temps réel—des choses que les gens n’ont jamais vu avant”, explique Youcef-Toumi. La recherche est publiée dans Ultramicroscopy.
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Il est rendu possible par une nouvelle manière de gérer la façon dont l’aiguille du microscope se déplace sur la surface. Au lieu d’un seul ensemble d’actionneurs, il en existe deux: un petit, rapide scanner et une plus grande, plus lente. Alors que qui a été essayé avant, une nouvelle série de algorithmes maintenant, permet de contrôler le mouvement du scanner de sorte que les deux types de mouvement, de ne jamais interférer les uns avec les autres—un problème qui a sévi dans les tentatives précédentes.
L’équipe technique offre de vidéo à des vitesses allant jusqu’à 10 images par seconde. Maintenant, ils espèrent augmenter à 30 images par seconde—et voir comment les réactions chimiques de travail, plus clairement que jamais.
[Ultramicrscopy via MIT]