Uus kõrgtehnoloogiline meetod aatomite elektriväljade pildistamiseks võib viia edusammudeni mitmetel aladel, seehulgas andmesalvestuse, päikesepatareide ja fotoelementide tehnoloogias.
Eksperimendis kasutatud skaneeriv läbivalgustavat elektronmikroskoopi ning uue meetodi idee skemaatiline kujutis.
Teadusajakirjas Nature Physics avaldatud artiklis kirjeldatakse protsessi, mille abil teadlased jälgisid aatomite elektrivälju uue parandatud skaneeriva läbivalgustava elektronmikroskoopia meetodi abil, kirjutab Physorg.com.
Elektrivälju tekitavad aatomite sees asuvad elektriliselt laetud osakesed nimega prootonid ja elektronid. Positiivselt ja negatiivselt laetud osakeste vahel mõjuvad elektrijõud mängivad olulist struktuurset rolli – need hoiavad aatomeid koos.
Visualiseerides nende laengute poolt tekitatud väljade mustreid, õpivad teadlased paremini tundma materjalide elektrilisi omadusi. Näiteks viib võime toota elektriväljade mustreid väikestes pikkusskaalades kõrge mahutavusega andmesalvestuseni.
,,Elektronmikroskoopia on kiiresti arenev ala. Hiljutised arengud on võimaldanud meil näha, kus üksikud aatomid materjalis asuvad, kuid palju raskem on näha nende elektrivälju,” sõnas uurimuse kaasautor Dr Scott Findlay.
Uus meetod võimaldab teadlastel elektriväljade mustreid näha tänu sellele, milliseid kõrvalekaldeid need elektronkiires põhjustavad.
,,See on justkui marmorkuulikeste veeretamine selleks, et näha, kas maapind on veidi kaldus. Kui kuulike kaldub vasakule, peab seal olema nõlvak – kui elektronide kiir kaldub vasakule, näitab see väljavektorite suunda,” selgitas Findlay.
Findlay sõnul tekitab materjalide uurimine aatomskaalas täiesti uue perspektiivi. ,,Me näeme asju, mida me kunagi varem näinud pole. Materjalide ja nende elektriväljade käitumise mõistmine väga väikeses skaalas laiendab seda, mida me nende abil teha saame,” ütles ta.
Teadusartikkel: “Differential phase-contrast microscopy at atomic resolution“