È relativamente facile creare immagini altamente dettagliate anche molecola di dimensioni medie strutture se è possibile tenerli ancora—ma se si muovono, hai poche possibilità. Ora, un nuovo tipo di microscopio che permette ai ricercatori di creare video di processi su scala nanometrica in near-real-time.
Un team del MIT ha creato un nuovo tipo di microscopio a forza atomica—un dispositivo che utilizza sottili variazioni nella forza, generato una piccola punta in silicone si sposta su di una superficie, per creare immagini con risoluzione nanometrica. È come un piccolo e molto accurata versione di un non vedente dito viene utilizzato per leggere il Braille.
“Se il campione è statico, è ok per prendere otto a 10 minuti per ottenere una foto”, spiega Youcef-Toumi, uno dei ricercatori, in un comunicato stampa. “Ma se è qualcosa che sta cambiando, quindi, immaginate se si avvia la scansione dall’alto molto lentamente. Per il momento si arriva al fondo, il campione è cambiato, e quindi le informazioni nell’immagine non è corretta, dal momento che è stata allungata nel tempo.”
Ma il nuovo dispositivo può essere utilizzato per eseguire la scansione attraverso la superficie di un campione di una sconcertante 2.000 volte più veloce rispetto ai dispositivi esistenti. A sua volta, che le permette di creare video in near-real-time. La clip qui sotto, per esempio, mostra un 70 – da-70 micron campione di calcite, come è esposto ad acido solforico. La clip progredisce, si può vedere l’acido che corrode strati di calcite.
“La gente può vedere, per esempio, la condensazione, la nucleazione, scioglimento o deposizione di materiale, e di come questi accadono in tempo reale—le cose che le persone non hanno mai visto prima”, spiega Youcef-Toumi. La ricerca è pubblicata in Ultramicroscopy.
Sponsorizzato
Questo è reso possibile da un nuovo modo di controllare il modo in cui l’ago del microscopio si sposta sulla superficie. Invece di una serie di attuatori, ci sono due: un piccolo, veloce scanner e una più grande, più lento. Mentre è stato provato prima, una nuova serie di algoritmi che ora permette al team di controllo di movimento dello scanner in modo che i due tipi di movimento mai interferire con l’altro, un problema che affliggeva i tentativi precedenti.
L’attuale tecnica fornisce video a velocità fino a 10 fotogrammi al secondo. Ora, sperano di aumentare a 30 fotogrammi al secondo, e, a sua volta, vedere come le reazioni chimiche di lavoro più chiaramente che mai.
[Ultramicrscopy via MIT]