Новым электронным микроскопом достигнуто рекордное разрешение
Исследователи разработали новый подход к электронной микроскопии – он не только позволяет увидеть отдельные атомы, но и в то же время узнать о некоторых их свойствах. Технологию назвали EMPAD (electron microscope pixel array detector). Технология, разработанная в прошлом году, может делать гораздо больше, чем просто показывать отдельные атомы – ее использовали для изучения двух слоев дисульфида молибдена толщиной в один атом каждый, расположенных слегка наискось один над другом, чтобы можно было рассмотреть отдельные атомы. EMPAD достигла рекордного разрешения такого изображения.
Согласно журналу Nature, исследователям удалось запечатлеть расстояние в 0,039 нанометров – меньше, чем размер самого мелкого атома. Обычно размер атомных соединений составляет 0,1-0,2 нанометра.
«По сути, это самая маленькая линейка в мире», - говорит со-автор исследования из Корнеллского Университета профессор Сол Грунер. Разрешение микроскопа было настолько хорошим даже на низких мощностях, что команда сумела обнаружить отсутствие одного атома серы в слоях дисульфида молибдена.
«Дефект в решетке, - объясняет Грунер. – Меня это поражает».
Проверка разрешения полномасштабной птихографии в реальном пространстве с использованием скрученного двуслойного дисульфида молибдена (MoS2) / Cornell University
EMPAD был установлен на множество разных микроскопов, расположенных на территории кампуса Корнеллского университета, и был испытан на различных мощностях. Электронные микроскопы видят электроны так же, как обычные камеры видят фотоны (частицы света). Способность EMPAD обнаруживать не только направление, но и скорость входящих электронов позволяет добиваться невероятно высоких разрешений. Технологию успешно испытали интенсивными лучами, содержащими до миллиона электронов.
«Аналогия, которую я люблю использовать – машина, которая едет на вас ночью, - добавляет Грунер. – И вы смотрите на приближающийся к вам свет, и не можете рассмотреть номерной знак между фарами без того, чтобы вас ослепило».
Команда уверена, что EMPAD может быть успешно использован на живых клетках. Так как энергия электронного луча – ниже, чем обычно используется в электронной микроскопии, технологию могут использовать для наблюдения за клеточными процессами без приченения вреда клеткам.