СИЭТЛ – Новый микроскоп так изящно чувствителен, что научные термины почти не описывают его. В американском Физическом Обществе, встречающемся здесь 12 марта, физик описал инструмент, который может ощутить ум-bogglingly маленькая сила: 820 zeptonewtons. zeptonewton, заметьте, является единицей силы, столь маленькой, что у ученых не было использования для него; это о гравитации между Вами и муравьем на расстоянии в 10 километров.
С такой точностью ученые могли бы быть в состоянии создать трехмерные картины атомов и электронов – мечта, которая не возможна с текущими микроскопами.Метод бригады является обработкой микроскопии силы магнитного резонанса (MRFM), в которой крошечный магнит приостановлен в конце прекрасной консоли. Поскольку ученые перемещают магнит близко к глыбе атомов, он взаимодействует с атомными и электронными вращениями – квантовые механические свойства субатомных частиц, связанных с магнетизмом материала. Магнит, который подталкивают вращения, передает ту силу к консоли, качающейся вверх и вниз.
Путем измерения движения консоли ученые могут создать изображение глыбы.К сожалению, природа стоит на пути совершенных измерений.
Отдельные атомы в самой консоли покачиваются из-за теплового движения, ограничивая точность измерения; это походит на попытку взвесить что-то на масштабе, постоянно наталкивающемся вверх и вниз. Таким образом, Джон Мамин и его коллеги в IBM в Альмадене, Калифорния, намереваются уменьшать тепловое движение путем остывания консоли к части градуса выше абсолютного нуля. Результатом является инструмент, столь чувствительный это, если консольные чувства что-то в течение приблизительно секунды, это может чувствовать силу приблизительно 820 zeptonewtons, или приблизительно 10-18 ньютонов. Это – меньше, чем сила должна была ощутить вращение единственного электрона.
Подвиг выиграл «неограниченное восхищение» физика Джона Сидльза из университета Вашингтона, Сиэтла. «Они – в настоящее время, путь перед любой другой группой MRFM», добавляет он. Однако Мамин предостерегает, что электрон должен быть «хорошего поведения» и держаться все еще достаточно долго для консоли для регистрации ее вращения.
Но те временные рамки будут уменьшены, поскольку консоли становятся более чувствительными, он предсказывает, и ученые будут в состоянии сделать трехмерные картины с резолюцией на уровне атомов. Говорит Мамин: «Это – мечта».