Atomowa piłka

Światowy gigant informatyczny, firma IBM, przygotował najmniejszą animację świata. Manipulując pojedynczymi atomami, stworzył kilkuminutowy filmik, na którym atomowy chłopak gra w piłkę, tańczy i skacze na trampolinie.

Reklama

Jak manipuluje się atomami? Jak się je przesuwa? Najkrócej można by powiedzieć, że tak jak piłeczki na płaskiej powierzchni, z tą tylko różnicą, że piłki można przesuwać palcem, a atomów nie. Do tego służy skaningowy mikroskop tunelowy.

Igła jak palec

Wspomniany mikroskop nie ma, tak jak ten tradycyjny, układu soczewek „wzmacniających” światło. Dzięki temu wzmocnieniu mikroskop optyczny umożliwia obserwowanie obiektów za małych, by mogły być dostrzeżone gołym okiem. Ale od patrzenia ani piłki, ani atomy same się nie ruszą. Mikroskop skaningowy jest wyposażony w bardzo ostrą igłę, która nie tyle „widzi” atomy, ile je „czuje”. Przesuwając się powoli nad obserwowaną próbką, igła rejestruje obecność atomów. Układ elektroniczny te informacje przedstawia w formie grafiki albo wykresu. Gdy sam czubek igły zbliży się jednak do atomów, można je przesuwać po powierzchni. Właściwie tak jak palcem można przesuwać piłki leżące na stole. Igła, o której mowa, jest tak cieniutka, że jej ostry koniec ma grubość jednego atomu. Tym razem naukowcy pracujący w laboratorium IBM manipulowali 130 atomami węgla, leżącymi na miedzianej płytce.

Układali je w pewien wzór, robili zdjęcie, układali w następny, kolejne zdjęcie... itd. W sumie w ten sposób wykonano kilkaset ujęć. Następnie – tak jak w zwykłym filmie animowanym – zrobione zdjęcia posklejano. I tak atomowy chłopak ożył. Jednak aby film albo pojedyncze klatki zauważyć gołym okiem, trzeba byłoby je powiększyć około 100 milionów razy. Pierwszy napis, a właściwie logo wykonane z pojedynczych atomów także powstało w laboratorium IBM-a. Człowiek nauczył się manipulować pojedynczymi atomami 28 sierpnia 1989 roku. Tego dnia Donald Eigler, naukowiec pracujący, w należącym do firmy IBM centrum badawczym w Zurichu, w Szwajcarii, przeprowadzając testy skaningowego mikroskopu tunelowego, zauważył, że dzięki temu urządzeniu może przesuwać pojedyncze atomy. Kilka miesięcy później, 11 listopada 1989 roku, Eigler ułożył 35 atomów ksenonu w najmniejsze logo korporacyjne świata. Kilka lat później (w 1993 roku) z atomów żelaza na miedzianej powierzchni japońskimi znakami kanji wykonano napis „atom”. Także tym razem wykorzystano mikroskop skaningowy. Za jego odkrycie Gerd Binnig oraz Heinrich Rohrer, obydwaj pracujący dla IBM, otrzymali w 1986 roku Nagrodę Nobla z fizyki.

«« | « | 1 | 2 | » | »»

aktualna ocena |   |
głosujących |   |
Ocena | bardzo słabe | słabe | średnie | dobre | super |

Zobacz

  • Gość
    27.07.2017 17:18
    Na uczelniach są takie urządzenia. Istnieje cała gama mikroskopów skaningowych (przesuwają nad badaną próbką jakiś czujnik). W mikroskopie tunelowym nad próbką przesuwana jest bardzo ostra igła (ma na czubku jeden lub kilka atomów). Przy odpowiednio małej odległości pomiędzy tymi dwoma ciałami moż ep płynąć niewielki prąd, zależny silnie od odległości (pomimo braku ścisłego kontaktu). Jest to tzw. efekt tunelowy. W połączeniu z precyzyjnym sterowaniem igły pozwala to zbadać powierzchnię ciała z dokładnością atomową. Czasem nawet widać kontury większych atomów. Najprostsze wersje mogą pracować w powietrzu i są możliwe do zbudowania przez jakotakiego elektronika:)
Dodaj komentarz
Gość
    Nick (wymagany lub )

    Autopromocja

    Reklama

    Reklama

    Reklama