آينه اتمي پايدارشده كوانتومي ساخته شد

واضح آرشیو وب فارسی:فارس: آينه اتمي پايدارشده كوانتومي ساخته شد
خبرگزاري فارس: دانشمندان اسپانيايي موفق به ساخت آينه اتمي پايدار شده كوانتومي شدند.
به گزارش خبرگزاري فارس، به‌تازگي گروهي از فيزيك‌دانان دانشگاه اوتونموسِ مادريد(UAM) و مؤسسه مطالعات پيشرفته علوم نانوي مادريد(IMDEA-Nanociencia)، يك «آينه‌ اتمي پايدارشده كوانتومي» ساخته‌اند. گفته مي‌شود كه سطح اين آينه، صيقلي‌ترين سطحي است كه تاكنون ساخته شده‌است. هم‌اكنون دانشمندان در تلاشند تا از اين كشف در طراحي نخستين ميكروسكوپ اتمي دنيا بهره بگيرند.
به گزارش ستاد نانو فناوري، يكي از اين فيزيك‌دانان به ‌نام رودولفو ميراند كه يك پروفسور فيزيكِ ماده‌چگال در UAM و مدير IMDEA-Nanociencia است) گفت: چنين آينه تقريباً بي‌عيبي، با بهره‌گيري از موادي با ضخامت نانومتري قادر است تا بيشتر اتم‌هاي موجود در برابر آينه را به شكل بي‌نظيري بازتابيده كند. خصوصيات اين لايه‌هاي نانويي به‌وسيله اثرات كوانتومي تعيين مي‌شود.
اين آينه شبيه به يك ويفر انحنادار است. اين گروه، آينه خود را با استفاده از يك بلور سيليكوني نازك با ضخامت 50 ميكرون ساختند، سپس آن را با لايه بسيار نازكي از سرب(با ضخامت يك تا دو نانومتر)، پوشش دادند. آن‌ها براي مطالعه بازتابش از اين فلز، از اتم‌هاي هليوم استفاده كردند. آينه‌هايي كه تنها از سيليكون ساخته مي‌شوند، يك درصد از اتم‌هاي هليوم را بازتابش مي‌كنند؛ اما با اضافه ‌كردن يك لايه سربي به‌ آن‌ها، ميزان بازتابش به شكل چشمگيري ارتقا يافته، به 67 درصد نيز مي‌رسد.
براي ساخت اين آينه، سرب در دمايي بين133 تا 173 درجه سانتي‌گراد بر روي سيليكون رسوب‌دهي مي‌شود. ضخامتِ نانومتري سرب موجب مي‌شود كه خصوصيات كوانتومي‌اش «به سطح بيايد» و به شكلي «اعجاب‌انگيز و خودبه‌خود»، ضربات روي سطح موجب مي‌شود تا سطح هموار شده، يك لايه فوق ‌هموار به وجود بيايد. ميراندا در اين باره گفت: عجيب‌ترين چيزي كه در اين فرايند مشاهده مي‌شود اين است كه با حرارت‌ دادن به اين ماده و رساندن آن به دماي اتاق، پيچش يا شكستي در آن ايجاد نمي‌شود، بالعكس هموارتر شده و خصوصيات بازتابشي آن ارتقا مي‌يابد.
اين نوع آينه‌ها، براي ساخت نسل آينده ميكروسكوپ‌هاي اتمي به‌شدت مورد نياز هستند. تاكنون ميكروسكوپ‌هاي الكتروني در مشاهده اشيا، داراي بيشترين دقت بوده‌اند؛ اما اين ميكروسكوپ‌ها معايبي نيز دارند؛ الكترون‌هاي شتاب‌دار كه در آن‌ها استفاده مي‌شوند به بيشتر نمونه‌هاي زيستي ظريف همانند غشاهاي سلولي يا ساختارهاي پروتئيني خاص، آسيب مي‌زنند. ميراندا گفت: ما اميدواريم تا با استفاده از ميكروسكوپ‌هاي اتمي، بدون آسيب‌ زدن به نمونه‌ها به همين دقت دست پيدا كنيم.
وي با اشاره به اينكه جرم اتم‌ها بسيار بيشتر از الكترون‌هاست، گفت: به همين دليل ما قادريم تا با صرف انرژي بسيار كمتري به همان طول ‌موج دست پيدا كنيم و بدون آسيب‌ زدن به نمونه‌هاي تحت مشاهده، كوچك‌ترين اشياي قابل ‌مشاهده با يك ميكروسكوپ الكتروني را مشاهده كنيم.
هم‌اكنون اين محققان به همراه محققاني از دانشگاه كمبريج و دانشگاه گرادز در اتريش در تلاش براي عرضه نخستين نمونه‌هاي نمايشي ميكروسكوپ‌هاي اتمي‌ هستند كه از آينه‌هاي پايدارشده كوانتومي استفاده مي‌كنند و اطمينان دارند كه در سال آينده، نخستين تصاوير گرفته‌شده به‌وسيله آن‌ها را ارائه‌ خواهند كرد.
نتايج اين تحقيق در نشريه Advanced Materials به چاپ رسيده‌است.
انتهاي پيام/ر
چهارشنبه 29 آبان 1387

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فارس]

[مشاهده در: www.farsnews.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 65]