Камера яка дозволила побачити атомний світ

У світі, де технології постійно розвиваються, фізики зробили крок до нової ери в науці. Нова камера з можливістю відкривати затвор за трильйонну частку секунди відкрила двері до атомного світу, дозволяючи фіксувати неймовірно швидкі процеси, які раніше були невидимими для науки.

Камера нового покоління, створена фізиками, здатна зробити знімки з швидкістю, яка перевищує звичайні цифрові камери в 250 мільйонів разів. Затвор, що відкривається за одну трильйонну частку секунди, дозволяє спостерігати за рухом атомів, які перебувають у постійному русі через вібрації чи зміни температури. Це стало можливим завдяки новій технології, яка отримала назву vsPDF — функція розподілу атомних пар зі змінним затвором. Раніше, щоб побачити такі швидкі явища, фізики мусили використовувати спеціалізовані методи або обмежувати свої дослідження до значно повільніших процесів. Тепер, з нейтронною камерою, вчені отримали можливість фіксувати навіть найменші зміни в динамічному безладі атомів — феномені, який характеризується хаотичними рухами атомів у матеріалі. Це явище є важливим для розуміння, як матеріали реагують на зміни температури або механічного впливу. Технологія vsPDF використовує нейтрони замість звичних світлових часток для фіксації атомних структур. Це дозволяє отримати точні зображення рухомих атомів, оскільки нейтрони можуть проникати в матеріали і безпосередньо взаємодіяти з атомами. За допомогою цього методу вчені можуть вимірювати зміни в енергії та місці розташування атомів, спостерігаючи, як вони змінюються в часі під впливом різних зовнішніх факторів. Завдяки такій швидкості затвора камери фізики змогли розділити динамічний безлад, що відповідає за теплові та механічні властивості матеріалу, від статичного безладу — хаотичних рухів атомів у відсутності зовнішнього впливу. Це дає змогу досліджувати те, що відбувається з матеріалом на найглибшому рівні. Першими об’єктами для спостережень стали телуриди германію, матеріали, які мають особливі властивості для перетворення тепла в електрику або, навпаки, електрики в охолодження. Дослідження показали, що цей матеріал зберігає свою структуру навіть при високих температурах, але з підвищенням температури атоми починають демонструвати більше рухів, що приводить до зміни теплової енергії. Розуміння цих динамічних процесів має величезне значення для подальшого розвитку термоелектричних матеріалів. Вивчення таких структур дозволить створювати більш ефективні матеріали та обладнання, що використовують термоелектричні ефекти для покращення енергетичних технологій.

Ця революційна камера надає науковцям нові можливості для дослідження швидкоплинних явищ на атомному рівні. Завдяки новій технології фізики можуть розкрити приховані ефекти в матеріалах, які до цього часу залишались поза увагою. Це відкриття не тільки поглиблює наше розуміння матеріалів, але й дає надію на створення нових, більш ефективних технологій у різних галузях науки та промисловості.

Поділитися:

АКТУАЛЬНО

ЦІКАВЕ ЗА ТЕМОЮ
У ФОКУСІ

Російські дезінформаційні кампанії значно зросли в масштабах, майстерності та скритності

Російські дезінформаційні кампанії, спрямовані на підрив підтримки України в Європі, значно зросли в масштабах, майстерності та скритності, попередив один із високопоставлених дипломатів Німеччини. “Це велика загроза, яку ми повинні сприймати всерйоз”, – заявив в інтерв’ю газеті Financial Times Ральф Бесте, глава департаменту культури і комунікацій Федерального міністерства закордонних справ Німеччини. За словами Бесте, протистояти таким […]

ДТП на Великій Васильківській, жінку на смерть збив п’яний службовець прокуратури

На жаль, жінка, яку збив службовець прокуратури на тротуарі в Києві, померла в лікарні. Поряд з нею у момент аварії перебували люди, які вміли надавати першу домедичну допомогу, але травми виявилися несумісними з життям. Про це повідомила волонтерка Ганна Манухіна. За її словами, поблизу місця події були щонайменше четверо людей з аптечками та турнікетами, які […]

Албанський прем’єр закликає НАТО збільшити кількість військ в Косові

Прем’єр-міністр Албанії Еді Рама закликав НАТО до посилення  військової присутності в Косові та забезпечення безпеки кордонів країни з Сербією. Він попередив, що нещодавні події етнічного насильства в Косові можуть спровокувати більш масштабний балканський конфлікт. Прем’єр-міністр вважає, що кордон Косова з Сербією втратив контроль і став місцем для різноманітної незаконної діяльності, такої як контрабанда наркотиків і […]

Папа Римський у лікарні

Папа Римський Франциск 14 лютого був госпіталізований через загострення бронхіту. За даними пресслужби Ватикану, понтифік мав легку температуру та розпочав медикаментозну терапію. Попри хворобу, його настрій залишається хорошим, і він навіть прочитав кілька газет. Останні дні Папа проходив спеціалізовані тести, які підтвердили інфекцію дихальних шляхів. У зв’язку з цим він розпочав госпітальну фармакологічну терапію. Лікарі […]

Посол України в Угорщині буде призначений найближчим часом, – заявив Кулеба

Федіра Шандора, відомого як “Професор з окопу”, незабаром призначать послом України в Угорщині, повідомив міністр закордонних справ України, Дмитро Кулеба, на прес-конференції. За його словами, затримка призначення виникла через необхідність звільнення Шандора зі Збройних Сил України, що вже було вирішено за допомогою юридичної моделі. Крім того, відбулася процедура спеціальних перевірок, і, за словами міністра, призначення […]

Візит дипломатів США до Дамаска

Дипломати США здійснили перший за понад десять років офіційний візит до сирійської столиці Дамаска. Ця поїздка відбулася на тлі значних змін у Сирії після падіння режиму Башара Асада та є свідченням посилених міжнародних зусиль вплинути на формування нової влади в країні. До складу американської делегації увійшли помічниця держсекретаря Барбара Ліф, спеціальний представник президента США з […]

Запропонована допомога США допоможе Україні провести контрнаступ у 2025 році

Україна готується до початку нового контрнаступу на позиції російських військових у 2025 році з метою утримання Кремля від отримання додаткових переваг. Про це заявив радник президента США з національної безпеки Джейк Салліван. За словами Саллівана, він очікує успіху Росії на полі бою в найближчий період, незважаючи на новий пакет допомоги від США, що був схвалений […]

Кірбі підвищать до радника Білого дому

Координатора зі стратегічних комунікацій Ради національної безпеки Білого дому, Джона Кірбі, підвищать до радника з питань національної безпеки та призначать помічником президента США Джо Байдена. Зазначається, що Кірбі буде відповідати за координацію комунікацій з питань національної безпеки у різних відомствах. Також він очолить окрему групу пресслужби Ради національної безпеки, яка буде продовжувати свою щоденну пресоперацію, […]