{"id":26234,"date":"2012-03-23T16:31:39","date_gmt":"2012-03-23T13:31:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=26234"},"modified":"2012-03-23T16:31:39","modified_gmt":"2012-03-23T13:31:39","slug":"uus-tehnoloogia-voimaldab-teadlastel-nanoosakeste-sisse-naha","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=26234","title":{"rendered":"Uus tehnoloogia v\u00f5imaldab teadlastel nanoosakeste sisse n\u00e4ha"},"content":{"rendered":"

UCLA teadlased suudavad n\u00fc\u00fcd piiluda maailma v\u00e4ikseimate struktuuride sisse, et j\u00e4\u00e4dvustada \u00fcksikute aatomite asukohast kolmedimensionaalseid pilte. Oma uurimuses, mis avaldati 22. m\u00e4rtsil teadusajakirjas Nature<\/em>, esitavad nad uue meetodi nanomaterjalide aatomstruktuuri otseseks m\u00f5\u00f5tmiseks.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Jianwei Miao ning kolleegid t\u00f6\u00f6tasid v\u00e4lja elektrontomograafia meetodi, mille abil pildistasid nad kulla nanoosakest kolmedimensionaalselt 2,4 ongstr\u00f6milise resolutsiooniga. M\u00f5ndades osades on n\u00e4ha \u00fcksikuid aatomeid ning ka mitmed kristallikesi. Kujutisel moodustavad neli kolmedimensionaalset kristallikest (roheline ja kuldne, sinine ja punane) nanoosakese sees kaks kaksikpiirjoonte paari. Pilt: Jianwei Miao\/UCLA Physics & Astronomy, CNSI<\/p><\/div>\n

,,See on esimene eksperiment, milles me saame otseselt n\u00e4ha lokaalseid struktuure kolmes m\u00f5\u00f5tmes ning aatomskaala resolutsiooniga – seda pole varem tehtud,” \u00fctles Jianwei (John) Miao, \u00fcks uurimuse l\u00e4bi viinud teadlasi.\u00a0Miao ning kolleegid kasutasid l\u00e4bivelektron-raster-mikroskoopi, et juhatada kitsas k\u00f5rge energiaga elektronide kiir \u00fcle vaid 10 nanomeetrise l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga kulla osakese. Nanoosake ise koosnes tuhandetest \u00fcksikutest kulla aatomitest – iga\u00fcks umbes miljon korda v\u00e4iksem kui inimese juuksekarva l\u00e4bim\u00f5\u00f5t. Need aatomid asuvad katseeksemplari l\u00e4bivate elektronidega vastastikm\u00f5jju, heites varjusid, mis annavad mikroskoobi all olevale detektorile informatsiooni nanoosakeste sisestruktuurist, kirjutab Physorg.com<\/a>.<\/p>\n

Miao t\u00f6\u00f6r\u00fchm avastas, et kui m\u00f5\u00f5ta 69 erineva nurga alt, siis saab k\u00f5ikide varjude kombineeritud andmed panna kokku, saades nanoosakese sisemuse kolmem\u00f5\u00f5tmelise rekonstruktsiooni. Selle meetodi abil, mida tuntakse elektrontomograafia<\/a> nime all, v\u00f5is Miao t\u00f6\u00f6r\u00fchm n\u00e4ha otseselt \u00fcksikuid aatomeid ning nende asukohti kindlas kulla nanoosakeses.<\/p>\n

Hetkel on molekulaarstruktuuride kolmedimensionaalse aatomskaalas visualiseerimise peamiseks meetodiks r\u00f6ntgenkristallograafia<\/a>. See meetod h\u00f5lmab aga mitmete peaaegu identsete n\u00e4idiste m\u00f5\u00f5tmist ning tulemuste keskmistamist. R\u00f6ntgenkristallograafia v\u00f5tab t\u00fc\u00fcpiliselt keskmise \u00fcle miljardite \u00a0molekulide, mis p\u00f5hjustab m\u00f5ningase informatsiooni kadumist protsessis.<\/p>\n

,,See on just nagu see, kui v\u00f5tta kogu maailma inimeste keskmine, et saada ettekujutus inimese v\u00e4limusest – iga \u00fcksikisiku unikaalsed omadused j\u00e4\u00e4vad t\u00e4iesti k\u00f5rvale,” selgitas Miao.<\/p>\n

R\u00f6ntgenkristallograafia on t\u00e4iuslike kristallide struktuuri paljastamiseks v\u00f5imas meetod, kuid enamik looduses esinevaid stuktuure on mittekristallilised, omades v\u00e4hem korrastatud sisestruktuuri.<\/p>\n

,,Meie praegune tehnoloogia p\u00f5hineb peamiselt kristallstruktuuridel, sest me suudame neid anal\u00fc\u00fcsida,” \u00fctles Miao. ,,Mittekristalliliste struktuuride kohta pole seni tehtud aga \u00fchtki otsest eksperimenti, milles nende aatomstruktuur kolmedimensionaalselt n\u00e4ha oleks.”<\/p>\n

Mittekristalliliste materjalide uurimine on oluline, sest isegi v\u00e4ikseimad ebakorrap\u00e4rasused selle struktuuris v\u00f5ivad materjali elektrilisi omadusi tunduvalt m\u00f5jutada. V\u00f5ime pooljuhi sisemust t\u00e4pselt uurida v\u00f5ib n\u00e4iteks paljastada sisemisi vigu, mis selle t\u00f6\u00f6omadusi halvendavad.<\/p>\n

,,Mittekristalliliste struktuuride kolmedimensionaalne aatomiline resolutsioon j\u00e4\u00e4b f\u00fc\u00fcsikateadustes suureks lahendamata probleemiks,” lausus ta.<\/p>\n

Miao ning kolleegis pole veel mittekristallilisuse probleemi t\u00e4iesti lahendanud, kuid nad n\u00e4itasid, et nad suudavad j\u00e4\u00e4dvustada pildile 2,4 ongstr\u00f6mi resolutsioonilise (kulla aatomi keskmine suurus on 2,8 ongstr\u00f6mi) struktuuri, mis pole t\u00e4iuslikult kristalliline. Oma teadusartikli jaoks m\u00f5\u00f5detud kulla nanoosake koosnes hoopiski mitmest erinevast kristallist, moodustades kokku pusle, milles aatomid olid veidi erinevalt j\u00e4rjestatud. Peidetud kristalliliste osade ning piirjoontega nanostruktuurid k\u00e4ituvad teisiti, kui pidevast kristallist valmistatud materjalid – teised meetodid poleks suutnud seda kolmes m\u00f5\u00f5tmes visualiseerida.<\/p>\n

Lisaks leidis Miao t\u00f6\u00f6r\u00fchm, et nende uuritud v\u00e4ike kullat\u00fckk oli tegelikult mitmetahulise v\u00e4\u00e4riskivi kujuline, olles k\u00fcll \u00fchelt k\u00fcljelt veidi rohkem sile, sest see asus hiiglasliku mikroskoobi lamedal pinnal – see on teine v\u00e4ike detail, mis oleks traditsioonilisemate meetoditega v\u00f5inud keskmistuda.<\/p>\n

Miao t\u00f6\u00f6r\u00fchma tehtud avastus v\u00f5ib viia erinevate teadusvaldkondade tomograafiauuringute resolutsiooni ning pildikvaliteedi paranemiseni.<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel: “Electron tomography at 2.4-\u00e5ngstr\u00f6m resolution<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

UCLA teadlased suudavad n\u00fc\u00fcd piiluda maailma v\u00e4ikseimate struktuuride sisse, et j\u00e4\u00e4dvustada \u00fcksikute aatomite asukohast kolmedimensionaalseid pilte. Oma uurimuses, mis avaldati 22. m\u00e4rtsil teadusajakirjas Nature, esitavad nad uue meetodi nanomaterjalide aatomstruktuuri otseseks m\u00f5\u00f5tmiseks. ,,See on esimene eksperiment, milles me saame otseselt n\u00e4ha lokaalseid struktuure kolmes m\u00f5\u00f5tmes ning aatomskaala resolutsiooniga – seda pole varem tehtud,” \u00fctles Jianwei […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":26235,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[147],"class_list":{"0":"post-26234","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-nanotehnoloogia","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/26234","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=26234"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/26234\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/26235"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=26234"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=26234"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=26234"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}