• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Loodi „elektronnäpitsad“

15.11.2011 by Anu Mets Leave a Comment

Mitte aga näpitsad elektronide üles korjamiseks, vaid elektronidest valmistatud näpitsad. Riikliku Sandardite ja Tehnoloogia Instituudi (National Institute of Standards and Technology) ja Virginia Ülikooli uurijad demonstreerisid hiljutises uurimustöös, et tänapäevaste elektronmikroskoopidega tekitatud kiiri saab kasutada nii objektide vaatamiseks nanoskaalas kui ka nende liigutamiseks, asukoha muutmiseks ja võib-olla isegi kokku panemiseks.

Oma olemuselt on kõnealune vahend teadlaste sõnul elektrooniline versioon laser-optilistest „näpitsatest“, mis on standard töövahendid bioloogias, füüsikas ja keemias imepisikeste osakeste manipuleerimiseks. Elektronkiired võivad aga edestada eelmainitud vahendeid tuhandekordselt tundlikkuses ja eristamistäpsuses, kirjutab Physorg.com.

Kaader elektronnäpitsate tööd tutvustavast videost. Pilt: Oleshko, NIST

Kui võtta arvesse vaid füüsikat, võiks NIST’i metallurgi Vladimir Oleshko sõnul oodata, et fokuseeritud elektronide kiir, mida on võimalik luua näiteks läbivalgustava elektronmikroskoobiga (ingl.k. transmission electron microscope – TEM), avaldaks samasugust mõju. Seda pole aga kunagi toimumas nähtud; osalt seetõttu, et töö elektronidega on märksa detailide rohkem. Näiteks nad ei saa läbi õhu kaugele liikuda, nii et elektronmikroskoopides kasutatakse proovide hoidmiseks vaakumkambreid.

Seetõttu olidki Oleshko ja tema kolleeg James Howe üllatunud, kui ühe teise katse käigus avastasid nad end vaatlemas töötavaid elektronnäpitsaid. Nad kasutasid elektronmikroskoopi, et detailselt uurida, mis juhtub metallsulami külmumisel või sulamisel. Teadlased vaatlesid väikest, mõnesaja mikroni laiust objekti. See oli tükk alumiinium-räni sulamit üleminekuseisundis, mil see oli osaliselt sulanud – justkui vedel koor ümbritsemas tahkest metallist sisemust. Seesuguses proovis võib elektronkiir ergastada plasmone – kvanditud laineid sulami elektronides. Plasmonid näitavad, mis juhtub kristalliseeruva metalli vedeliku-tahkise piirpinnal. „Teaduslikult on huvitav näha, kuidas elektronid käituvad,“ sõnas Howe, „kuid vaadates tehnoloogilisest vaatenurgast, on  võimalik valmistada paremaid aineid, kui detailselt mõista nende vedelikust tahkeks muutumise protsessi.“

„Toimimine elektronnäpitsatena oli ootamatu, sest selle katse üldeesmärk oli uurida sulamist ja kristalliseerumist,“ selgitas Oleshko. „Me võime hõlpsasti luua kera vedelikust koore sees; vaatlemisel on võimalik aru saada, kas see on endiselt kristalliline. Kuid me nägime, et kiirt liigutades või kallutades – või ka mikroskoobi alust kiire all – järgib tahke osake seda nii, nagu see oleks kiire külge liimitud.“

Elektronnäpitsad võivad Oleshko sõnul kujutada endast mitmekülgset ja väärtuslikku töövahendit, mis annab peene manipuleerimise võime mitmetes kasutusalades materjaliteaduses, kus vajatakse elektronmikroskoopiat. „Loomulikult esitab see väljakutse, sest vajab vaakumit,“ väitis teadlane, „kuid elektronsondid võivad olla ülipeened – kolm suurusjärku väiksemad kui footonkiired; peaaegu üksikute aatomite suurused. Nõnda võime ülitäpselt manipuleerida väga väikeste kogustega, isegi üksikute aatomitega.”

Vaata ka elektronnäpitsaid tutvustavat videot siit.

Allikas

Teadusartikkel: ,,Are electron tweezers possible?“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Kaardistati LaAIO3 ja SrTiO3 siirde vool – ehk ülijuht ja ferromagnet käsikäes
  2. Uued avastused multiferroidide füüsikas
  3. Kompleksoksiidid muutuvad kvantpotentsiaalibarjääris multifunktsionaalseks
  4. Valmistati elektromagnetlaineid ühes suunas läbi laskev aparaat
  5. Soome teadlased leidsid selgituse liughõõrdumisele
  6. Glükoositaseme mõõtmine süljes plasmonilise interferomeetri abil
  7. Nanoosakeste uus valmistamismeetod
  8. Teadlased valmistasid vikerkaarevärvilise polümeeri
  9. Nanotermomeetrid elavas rakus
  10. ,,Sültjas” mäluseadmes kasutatakse vedelat metalli

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Materjalimaailm

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in