Невероятные изображения, полученные на 4D микроскопе, показывают молекулярные структуры похожие на психоделическое искусство
Электронные микроскопы хороши для получения изображений с высоким разрешением атомной структуры материала — если материал твердый.
К сожалению, электронные лучи устройств могут разрушать более мягкие материалы, поэтому ученые обычно полагаются на рентгеновские лучи, которые не могут достичь атомного разрешения, чтобы отобразить их.
Но ученые из Национальной лаборатории Министерства энергетики им. Лоуренса Беркли опубликовали в журналах Nature Communications and Nature Materials исследования, показывающие, как метод под названием 4D-STEM позволяет им использовать электронную микроскопию для изображения мягких материалов, не разрушая их.
И изображения, полученные в результате их исследований, просто великолепны.
Согласно недавно опубликованному пресс-релизу, исследование Nature Communications было сфокусировано на использовании 4D-STEM для получения изображения объемного металлического стекла, которое имеет непредсказуемую молекулярную структуру.
Это позволило исследователям выявить слабые точки атомного масштаба в материале, которые могли бы в конечном итоге привести к его разрушению под воздействием напряжения.
Между тем, для исследования природных материалов ученые использовали технику 4D-STEM для визуализации молекулярного упорядочения в полупроводнике до и после введения технологической добавки — исследование, которое, согласно пресс-релизу, могло повлиять на область солнечной энергетики.
«В этих исследованиях мы показали, что при развертывании 4D-STEM с нашими высокоскоростными детекторами, настраиваемыми алгоритмами и мощными электронными микроскопами эта методика может помочь ученым составить карту атомных или молекулярных областей в любом материале — даже на чувствительных к лучам, мягких материалов — это было невозможно увидеть с помощью предыдущих методов», — сказал ведущий исследователь Эндрю Майнор.
