Es ist relativ einfach zu erstellen, die sehr detaillierte Bilder von selbst Molekül-Größe Strukturen, wenn Sie können immer noch—aber wenn Sie sich bewegen, haben Sie kaum eine chance. Nun, eine neue Art von Mikroskop ist es den Forschern ermöglicht, zu erstellen video von nanoskaligen Prozesse in Echtzeit.
Ein team von MIT hat eine neue Art von atomic force microscope—ein Gerät, das verwendet subtile Variationen in Kraft, die als winzigen Silizium-Spitze bewegt sich über eine Oberfläche zu erstellen, der die Bilder mit einer Auflösung im Nanometerbereich. Es ist wie ein kleines und sehr genaue version von einer blinden person finger verwendet wird, um die Braille-Schrift Lesen.
“Wenn die Probe ist statisch, es ist ok, um acht bis 10 Minuten, um ein Bild zu bekommen”, erklärt Youcef-Toumi, einer der Forscher, in einer Pressemitteilung. “Aber wenn es etwas verändert, dann vorstellen, wenn Sie starten Sie das scanning von oben sehr langsam. Mit der Zeit bekommen Sie auf den Boden, das Beispiel hat sich geändert, und so die Informationen im Bild ist nicht korrekt, da es gestreckt wurde im Laufe der Zeit.”
Aber das neue Gerät kann verwendet werden, um scan über die Oberfläche einer Probe eine unglaubliche 2.000-mal schneller als bisherige Geräte. Dies wiederum erlaubt es, videos zu erstellen, die in near-real-time. Der clip unten, zum Beispiel, zeigt eine 70 – von-70 Mikrometer Stichprobe von Calcit als ausgesetzt ist Schwefelsäure. Als die clips fortschreitet, können Sie sehen, die Säure frisst Schichten von Calcit.
“Die Leute sehen können, zum Beispiel, kondensation, Keimbildung, Auflösung oder Ablagerung von material, und wie diese ereignen sich in real-Zeit—Dinge, die die Menschen noch nie gesehen haben”, erklärt Youcef-Toumi. Die Forschung, veröffentlicht in Ultramicroscopy.
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Es ist möglich durch eine neue Art der Steuerung der Weg der Nadel von dem Mikroskop bewegt sich über die Oberfläche. Statt einer Reihe von Aktoren, gibt es zwei: eine kleine, schnelle scanner und einen größeren, langsameren ein. Zwar ist das schon zuvor versucht, einen neuen Satz von algorithmen ermöglicht nun das team zur Steuerung der Bewegung des Scanners, so dass die zwei Arten von Bewegung nie gegenseitig stören—ein problem, dass geplagt bisherigen versuche.
Das team der aktuelle Technik bietet video-bei Geschwindigkeiten von bis zu 10 Bildern pro Sekunde. Nun, Sie in der Hoffnung zu erhöhen, die 30 frames pro Sekunde—und das wiederum sehen, wie Chemische Reaktionen Arbeit klarer als je zuvor.
[Ultramicrscopy über MIT -]