Het is relatief eenvoudig om zeer gedetailleerde beelden van zelfs molecuul-en kleinbedrijf structuren als u kan ze nog steeds—maar als ze verhuizen, heb je weinig kans. Nu, een nieuw type microscoop is waardoor onderzoekers om video ‘ s maken van nano-processen in near-real-time.
Een team van het MIT heeft een nieuwe vorm van atomic force microscope—een apparaat dat gebruik maakt van subtiele variaties in de kracht, die wordt gegenereerd als een kleine siliconen tip beweegt over een oppervlak, om beelden te maken met beslissingen die op de nanoschaal. Het is als een kleine en zeer accurate versie van een blinde persoon de vinger wordt gebruikt voor het lezen van Braille.
“Als het monster is statisch, het is ok om acht tot 10 minuten om een beeld te krijgen,” legt Youcef-Toumi, een van de onderzoekers, in een persbericht. “Maar als het iets is dat aan het veranderen is, stel je dan voor als u begint met het scannen van de top heel langzaam. Tegen de tijd dat je naar de bodem, het monster is veranderd, en dus de informatie in de afbeelding is niet juist, want het heeft uitgerekt in de tijd.”
Maar het nieuwe apparaat kan worden gebruikt voor het scannen over het oppervlak van een voorbeeld van maar liefst 2000 maal sneller dan de bestaande apparaten. Op zijn beurt, dat maakt het maken van video ‘ s in real-time. De clip hieronder, bijvoorbeeld, toont een 70 – 70 micron voorbeeld van calciet als het is blootgesteld aan zwavelzuur. Als de clips vordert, zie je het zuur eten weg lagen van calciet.
“Mensen kunnen zien, bijvoorbeeld, condensatie, nucleatie, ontbinding, of afzetting van materiaal, en hoe deze er in real-time—dingen die mensen nog nooit eerder gezien,” legt Youcef-Toumi. Het onderzoek is gepubliceerd in Ultramicroscopy.
Gesponsord
Het is mogelijk gemaakt door een nieuwe manier van het regelen van de manier waarop de naald van de microscoop beweegt over het oppervlak. In plaats van één set van aandrijvingen, er zijn er twee: een kleine, snelle scanner en een grotere, langzamere. Terwijl dat is geprobeerd, een nieuwe set van algoritmes maakt het nu mogelijk voor het team om de controle van de beweging van de scanner, zodat de twee soorten beweging nooit met elkaar interfereren—een probleem dat geplaagd eerdere pogingen.
Het team de huidige techniek biedt video met snelheden tot 10 beelden per seconde. Nu, zij hopen te verhogen dat tot en met 30 frames per seconde en weer zie hoe chemische reacties werk duidelijker dan ooit.
[Ultramicrscopy via MIT]