تعد المجاهر الإلكترونية رائعة في إنتاج صور مجهرية عالية الدقة للهيكل الذري للمواد الصلبة. لكن لسوء الحظ، يمكن للأشعة المنبعثة من الأجهزة أن تدمر المواد الأكثر ليونة، لذلك يستخدم العلماء عادةً الأشعة السينية، التي لا يمكن أن تصل إلى الدقة الذرية في التصوير.
لكن علماء مختبر لورانس بيركلي الوطني التابع لوزارة الطاقة الأمريكية نشروا دراستين في مجلة “Nature Communication” ومجلة “Nature Materials”، توضحان كيف سمحت لهم تقنية تسمى 4D-STEM باستخدام المجهر الإلكتروني لتصوير المواد اللينة صور مجهرية دون تدميرها. والصور الناتجة عن أبحاثهم رائعة بكل معنى الكلمة.
وفقًا لبيان صحفي نُشر حديثًا، ركزت دراسة (Nature Communication) على استخدام تقنية 4D-STEM لتصوير الزجاج المعدني الذي له بنية جزيئية لا يمكن التنبؤ بها.
سمح ذلك للباحثين بتحديد نقاط الضعف في النطاق الذري في المادة، والتي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى تصدعها وتكسرها تحت الضغط.
أما بالنسبة لدراسة Nature Materials، استخدم الباحثون تقنية 4D-STEM لتصوير الترتيب الجزيئي في أشباه الموصلات قبل وبعد إدخال مادة مضافة للمعالجة وفقًا للبيان الصحفي، يمكن أن يؤثر البحث على مجال الطاقة الشمسية.
لقد أظهرت هذه الدراسات أنه عندما تعمل تقنية 4D-STEM باستخدام كاشفات عالية السرعة وخوارزميات قابلة للتعديل ومجاهر إلكترونية قوية، فإن هذه التقنية يمكن أن تساعد العلماء في رسم خريطة للترتيب الذري أو الجزيئي لأي مادة.
قال رئيس الباحثين أندرو ماينور: «بالإمكان تصوير حتى المواد اللينة الحساسة للإشعاع، وهذا لم يكن ممكنًا بالتقنيات السابقة».
نُشرت هذه المقالة في الأصل من قبل Futurism.
اقرأ أيضًا:
ما هو التحليل الطيفي بالأشعة السينية؟
العلماء يلتقطون صورا لذرات منفردة وهي تقوم بتفاعلات محفزة للحياة
ترجمة: محمد رشود
تدقيق: رزوق النجار
